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invention
Fédération de Russie Patent RU2114315
Moteur à combustion interne multi-combustibles ADAPTATIF

moteur à combustion interne multi-combustibles ADAPTIVE. moteurs alternatifs. Dispositif alternatif de propulsion. NOUVEAUX TYPES DE MOTEURS. SAVOIR-FAIRE. INTRODUCTION. BREVETS. TECHNOLOGIE.

Anglais

Invention. moteur à combustion interne multi-combustibles ADAPTIVE. Fédération de Russie Patent RU2114315

Nom du demandeur: Grooms Vitaly; Alexey V. Konyukhov; Konyukhov Elena Vitalevna
Nom de l'inventeur: Grooms Vitaly; Alexey V. Konyukhov; Konyukhov Elena Vitalevna
Le nom du titulaire du brevet: Grooms Vitaly; Alexey V. Konyukhov; Konyukhov Elena Vitalevna
Adresse de correspondance:
Date de début du brevet: 02.12.1997

Le moteur à combustion interne est en mesure d'adapter à travailler sur une variété de combustibles et changeant au cours de sa charge d'utilisation. Le moteur est constitué de plusieurs modules qui fonctionnent de façon indépendante, dont le nombre peut varier en fonction de la charge, et est muni d'un microprocesseur principal, dont les entrées sont reliées à l'organe de commande et le capteur de contrôle de la vitesse de rotation du moteur, et les sorties des mécanismes de commutation -avec - des unités de déconnexion. Chaque module est muni d'un microprocesseur auxiliaire ayant des entrées connectées aux sorties du microprocesseur principal, un capteur de détonation, la détermination de la mort des points supérieurs et inférieurs des pistons, et les sorties - à un mécanisme d'entraînement destiné à faire varier le degré de compression et le volume de travail comportant un élément réversible, et des dispositifs du système d'alimentation toplivodoziruyuschimi, et des éléments inverseurs sont connectés avec les axes des leviers oscillants, dont chacun est relié à un joint articulé de la bielle et adaptées à aller et venir. Le résultat technique est d'augmenter le rendement du moteur en ajustant automatiquement le degré de compression du volume de travail des cylindres et le nombre de cylindres de travail.

DESCRIPTION DE L'INVENTION

L'invention se rapporte à la construction mécanique, en particulier la construction de moteurs, notamment des moteurs à combustion interne adaptés pour fonctionner sur différents carburants, avec la possibilité de contrôler le degré de compression et le volume de travail en faisant varier la course du piston.

Connu du moteur à combustion interne multi-combustible adaptatif, comprenant un carter cylindres avec des couvercles, des pistons disposés dans les cylindres, un vilebrequin, bielles, composé de deux parties reliées entre elles de façon pivotante, dont l'une est reliée au piston, et l'autre - avec la manivelle du vilebrequin, les bras dont chacun est relié à la tige de charnière, les mécanismes d'entraînement pour changer le rapport de compression et le volume de déplacement de chaque cylindre relié aux axes des leviers oscillants pour déplacer leurs axes basculants carburant du système, la lubrification et le refroidissement du moteur et commande le moteur (dE-N 3107244, Cl. F 01 D 15/02, 1982).

Cependant, le moteur connu se caractérise par un travail insuffisamment efficace du mécanisme de gestion et un taux de compression du volume de travail sans fournir la possibilité de charger automatiquement la réglementation. En outre, ce moteur ne peut pas accueillir la commande de puissance en passant - hors des groupes de cylindres du moteur.

L'objet de l'invention est d'améliorer les performances du moteur en ajustant automatiquement le degré de compression et le volume de travail en faisant varier la course du piston, et le contrôle automatique et le nombre de cylindres de travail lorsque les changements de charge.

Le problème est résolu en ce que le moteur à combustion interne multi-combustible adaptatif, comprenant un carter cylindres avec des couvercles, des pistons disposés dans les cylindres, un vilebrequin, bielles, composé de deux parties reliées entre elles de façon pivotante, dont l'une est reliée au piston, et l'autre - avec des leviers de vilebrequin à manivelle, dont chacun est relié à la tige de charnière, les mécanismes d'entraînement pour changer le rapport de compression et le volume de déplacement de chaque cylindre relié aux axes de l'oscillation des bras pour déplacer leurs axes d'oscillation, les systèmes de carburant, la lubrification et le refroidissement de l'organe moteur et de commande du moteur selon l'invention est constitué d'au moins deux modules et est muni d'un microprocesseur principal, dont les entrées sont reliées au capteur de contrôle du corps du régulateur et de la vitesse de rotation du moteur et les sorties - les dispositifs de marche-arrêt module, chaque module est pourvu d'un microprocesseur auxiliaire ayant des entrées connectées aux sorties du principal un microprocesseur, un capteur de détonation, déterminer les morts des points supérieurs et inférieurs des pistons, et les sorties - à un mécanisme d'entraînement destiné à faire varier le degré de compression et le volume de travail ayant un élément réversible, et le système de carburant toplivodoziruyuschimi dispositifs et éléments inverseurs sont reliés aux axes de l'oscillation des bras, et sont conçus pour un mouvement alternatif dans une direction perpendiculaire aux axes longitudinaux des cylindres.

Ce but est atteint par le fait que chaque module peut comprendre deux cylindres et deux manivelles avec fonctionnant de façon autonome les régions systèmes de carburant, de lubrification et de refroidissement, ainsi que les mécanismes de marche-arrêt des modules peuvent être configurés comme des embrayages hydrauliques pour commander les actionneurs qui sont connectés avec les sorties du microprocesseur.

Le problème est résolu par le fait que chaque module peut être équipé d'un carter - moteur individuel d'huile, et les zones autonomes des modules du système de lubrification en communication entre autres circuits de circulation, qui comprennent des pompes à huile.

et le problème est résolu par le fait que les zones autonomes des modules du système de refroidissement équipé d'un capteur de température de liquide de refroidissement et intégré dans le circuit de circulation , notamment le radiateur, d'un thermostat et un ventilateur, ainsi que des capteurs de température sont connectés à l'entrée du microprocesseur principal et d'un thermostat et de ventilation des actionneurs reliés aux sorties de ces derniers.

Moteur à combustion interne multi-combustibles ADAPTATIF

Fig. 1 est une coupe transversale à travers un module de moteur à deux cylindres

Fig. 2 - le schéma cinématique du moteur lorsque le piston est au point mort haut, le piston et les lignes axiales coïncident et une manivelle du vilebrequin tige articulée

Fig. 3 - le schéma cinématique du moteur lorsque le piston est au point mort bas et extrême droite élément de renvoi

Fig. 4 - Disposition des unités motrices de la chaîne cinématique lorsque le piston est au point mort haut, et la coïncidence des lignes médianes du piston, bielle et manivelle articulée vilebrequin

Fig. 5 - Disposition des unités de la chaîne cinématique lorsque le piston du moteur est au point mort haut et extrême droite élément de renvoi

Fig. 6 - Disposition des unités motrices de la chaîne cinématique lorsque le piston
au point mort bas et extrême droite élément de renvoi

Fig. 7 - Cinématique connexion Motor Modules

Fig. 8 - Circuit de lubrification du moteur hydraulique

Fig. 9 - Circuit hydraulique du système de refroidissement du moteur

Moteur adaptatif à combustion interne multi-combustible comprend un boîtier 1, les cylindres 2 avec un couvercle 3, les pistons 4 placés dans les cylindres 2, et les bielles 5, consistant en deux parties interconnectées de manière pivotante, dont l'un est relié au piston 4, et l'autre - de la manivelle 6 le vilebrequin. Là bras 7, dont chacun est relié à l'articulation de la bielle 5 et les actionneurs faisant varier le degré de compression et le volume de travail associé à l'axe du bras oscillant 7 pour déplacer leurs axes d'oscillation. Lorsque le moteur est réalisé au moins deux modules muni d'un microprocesseur principal et 9, dont les entrées sont reliées au dispositif de commande 10, l'organe de direction (par exemple, la pédale d'accélérateur), le capteur et la vitesse de rotation du moteur et les sorties - les mécanismes de compensation unités. Chaque module est muni d'un microprocesseur auxiliaire 11, dont les entrées sont reliées aux sorties des principaux microprocesseur 9 capteurs de détonation 12, des capteurs 13,14 déterminer le point mort haut (PMH) et le point mort bas (BDC) des pistons 4 et sorties - à un mécanisme d'entraînement 8 modifie le degré la compression du volume de travail, comportant un organe réversible 15 et toplivodoziruyuschimi dispositifs tels que la pompe électrique 16, le système d'injection de carburant. Les éléments d'inversion 15 sont reliés à l'essieu 7 et les leviers pivotants sont adaptés pour aller et venir dans une direction perpendiculaire aux axes longitudinaux des cylindres 2. Les capteurs 13 déterminent le point mort haut peut simultanément être utilisé comme un capteur de vitesse. En outre, le moteur comprend un système de lubrification et de refroidissement.

Chaque module contient deux cylindres 2 et deux manivelle 6 avec des parties fonctionnant de manière autonome des systèmes de carburant, de lubrification et de refroidissement. Mécanismes on-off unités sont formées comme embrayages hydrauliques 17, 18 à commande électrique, qui sont associés avec les sorties principales du microprocesseur 9. En outre, chaque module a un carter individuel 19 avec de l'huile, et autonomes parties du système des modules de lubrification communiqués uns avec les autres circuits de circulation comprenant un pompes à huile 20 eux-mêmes.

Autonomes sections 21 modules du système de refroidissement équipé d'un capteur de température d'eau 22 et combinés dans une boucle de circulation qui comprend un radiateur 23, un thermostat 24 et d'un ventilateur 25. Les capteurs de température 22 sont reliés à l'entrée du microprocesseur principal 9 et le thermostat du ventilateur électrique 24 et 25 sont reliées aux sorties celui-ci.

moteur Adaptable Modular multi-combustibles à combustion interne fonctionne comme suit.

D'adapter (adapter) au capteur de détonation consommé du type de carburant du moteur 12 marquera le début de la combustion du carburant dans le module auxiliaire microprocesseur 11 d'exploitation. Le microprocesseur 11 mesure le nombre de degrés de rotation de l'arbre avant le PMH brûlait, puis calcule le taux de compression optimal pour ce type de carburant. Le microprocesseur 11 informations incorporées sur les valeurs de référence des taux de compression pour les principaux types de carburant - diesel, le kérosène, les grandes marques de l'essence et leurs mélanges. Le microprocesseur 11, en comparant l'angle de calage de l'allumage du combustible utilisé à une référence, détermine la quantité du degré requis de compression. En outre, le microprocesseur 11 Le plus grand degré de compression trouvée détermine la différence entre les positions de point mort haut 1 et TDC 2 ( à savoir, la différence entre la position réelle et optimale du piston au point mort haut), la charge optimale cyclique du carburant, et un angle de calage d'injection de carburant correspondant. La différence entre les positions du TDC 1 et TDC 2, le microprocesseur 11 lors de la course de compression du cylindre 2 envoie un signal au mécanisme d'entraînement 8 pour déplacer l'élément d' inversion 15 de la position la plus à gauche (point A) à l'extrême droite (point B), fournissant un taux de compression optimal pour ce type de carburant (fig.4,5). Modifier la position du point mort haut du piston 1 TDC 2 à 4 est le suivant. Lorsque l'élément arrière 15 se trouve au point A (figure 4), la ligne médiane d'une tige 5 de liaison articulée coïncide avec l'axe longitudinal du cylindre 2 et l'unité de mécanisme à manivelle fonctionne comme un mécanisme à piston fourreau à manivelle classique. Lorsque le levier 7 effectue un mouvement de bascule autour de son axe d'oscillation, et Stroke 4 et son TDC et BDC demeurent inchangés. Lors du transfert de l'élément réversible 15, et par conséquent le bras 7 oscillant points par le signal du microprocesseur 11 de l' axe, le levier 7 va déplacer l'articulation de la biellette 5 sur la droite de l'axe longitudinal du cylindre 2, ce qui provoque la position de PMH du piston 4 se déplace du point mort haut 1 au PMH 2 ( Fig. 5). En outre, le mécanisme d'entraînement 8 au microprocesseur 11 sur les autres temps de l'équipe du moteur (échappement et admission) peut restaurer la position précédente du piston TDC 4.

Adaptation (adaptation), le moteur décrit à l'évolution au cours de sa charge de fonctionnement est le suivant. Lorsque la charge augmente sur le moteur déplace l'autorité de contrôle du moteur, par exemple, la pédale d'accélérateur. Le signal provenant du contrôleur 10 va au microprocesseur principal 9 et ensuite au microprocesseur 11 unité de travail auxiliaire, qui détermine la valeur optimale du cycle d'augmentation de la fourniture de carburant. Ainsi, on observe une augmentation du nombre de tours du moteur au maximum. Si la sortie de la puissance du moteur ne sera pas suffisante pour surmonter la charge croissante, une nouvelle augmentation de la capacité est réalisée en augmentant le volume de travail du cylindre (module de cylindrée). Le microprocesseur auxiliaire 11 par la puissance en augmentant le nombre de tours de l'arbre en augmentant l'offre cyclique de combustible, tel que la pompe-buse 16, fournit un signal au mécanisme d'entraînement 8, qui est sur la course d'admission de la charge de travail et la course de course déplace l'élément d'inversion 15 du point A au point avec (fig.3,6). Lorsque le levier 7 va déplacer le piston PMB 4 à la position 2 BDC, ce qui augmente le volume de travail du module et la puissance du moteur, et inversement, lors du passage de l'élément de renvoi 15 au point c et le point position de BDC se déplacera en position 1 BDC. Pour améliorer le cylindre de module de nettoyage des produits de combustion à la course d'échappement membre 15 d' inversion est retourné au point et, en déplaçant la position du piston TDC 4 TDC 1. Avec nouvelle augmentation de la charge du microprocesseur principal 9 comprend l'exploitation de la deuxième unité en activant la commande du moteur 18 embrayages hydrauliques 17, et si nécessaire, le module suivant. Dans le microprocesseur principal 9 peut être posé sur les informations de séquence pour permettre aux unités de travail pour assurer le bon fonctionnement du moteur. Pour améliorer la fiabilité des modules de commutation dans le travail du microprocesseur principal 9 fixé par une gestion autonome des zones du système de refroidissement du programme, fournissant le chauffage des modules non performants par le module de travail de la chaleur résiduelle. Radiateur 23 se met en marche que lorsque tous les modules fonctionnent à pleine capacité. Dans ce cas, le signal du capteur de température de liquide de refroidissement 22, le thermostat 24 comprend un radiateur de travail 23. Les modules de ralenti de réchauffage et peut être réalisée par pompage de la pompe à huile 20 du module d'exploitation cassé.

Ceci assure que l'adaptation du moteur pour n'importe quel type de combustible utilisé et la charge variable.

REVENDICATIONS

  1. Moteur à combustion interne multi-combustible adaptatif, comprenant un carter cylindres avec des couvercles, des pistons disposés dans les cylindres, un vilebrequin, bielles, composé de deux parties reliées entre elles de façon pivotante, dont l'une est reliée au piston, et l'autre - avec les leviers manivelle du vilebrequin dont chacun est relié à la tige de charnière, les mécanismes d'entraînement pour changer le rapport de compression et le volume de déplacement de chaque cylindre relié aux axes de l'oscillation des bras pour déplacer leurs axes d'oscillation, les systèmes de carburant, la lubrification et le refroidissement du corps de moteur et de commande du moteur, dans lequel le moteur est configuré au moins deux modules et qui est muni d'un microprocesseur principal, dont les entrées sont reliées au capteur de contrôle du corps du régulateur et de la vitesse de rotation du moteur et les sorties - les dispositifs de marche-arrêt module, chaque module est équipé d'un microprocesseur auxiliaire, dont les entrées sont reliées au microprocesseur principal entrées sorties détonation des capteurs, des capteurs déterminent les morts des points supérieurs et inférieurs des pistons, et les sorties - à un mécanisme d'entraînement destiné à faire varier le degré de compression et le volume de travail ayant un élément réversible, et un système de carburant toplivodoziruyuschimi dispositifs et éléments inverseurs sont reliés aux axes de l'oscillation des bras, et sont capables de mouvement alternatif déplacement.

  2. Moteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque module comporte deux cylindres et deux portions de manivelle fonctionnant de façon autonome les systèmes de carburant, des mécanismes de lubrification et de refroidissement et de marche-arrêt des unités sont formées comme des embrayages hydrauliques à commande électrique, qui sont associés avec les sorties du microprocesseur.

  3. Moteur selon la revendication 2, caractérisé en ce que chaque module est fourni avec le carter d'huile, et des parties du système de modules autonomes de lubrification communiquant avec chacun des autres circuits de circulation, qui comprennent des pompes à huile.

  4. Moteur selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que les modules autonomes sections de refroidissement sont pourvus de capteurs de température et le fluide caloporteur circulant dans le circuit combiné comprenant un radiateur, d'un thermostat et un ventilateur, et des capteurs de température sont connectés à une entrée du microprocesseur principal, d'actionneurs et d'un thermostat un ventilateur connecté aux sorties de ce dernier.

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Date de publication 24.12.2006gg