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Erfindung
Russische Föderation Patent RU2114315
ADAPTIVE Mehrstoffverbrennungsmotor

ADAPTIVE Mehrstoff-Brennkraftmaschine. Alternative Antriebe. Alternative Antriebsvorrichtung. Neue Arten von Motoren. Know-how. EINFÜHRUNG. PATENT. TECHNOLOGY.

Englisch

Erfindung. ADAPTIVE Mehrstoff-Brennkraftmaschine. Russische Föderation Patent RU2114315

Name des Antragstellers: Grooms Vitaly; Alexey V. Konyukhov; Konyukhov Elena Vitalevna
Name des Erfinders: Grooms Vitaly; Alexey V. Konyukhov; Konyukhov Elena Vitalevna
Der Name des Patentinhabers: Grooms Vitaly; Alexey V. Konyukhov; Konyukhov Elena Vitalevna
Adresse für die Korrespondenz:
Startdatum des Patents: 1997.12.02

Der Verbrennungsmotor ist in der Lage zur Anpassung an eine Vielzahl von Brennstoffen und Änderung während seiner Betriebsbelastung zu arbeiten. Der Motor besteht aus mehreren unabhängig voneinander arbeitenden Modulen, deren Anzahl variieren kann abhängig von der Last, und mit einem Haupt-Mikroprozessor, dessen Eingänge mit dem Reglerkörper und dem Steuersensor von der Motordrehzahl vorgesehen ist, und gibt Schaltmechanismen -mit - Trenneinheiten. Jedes Modul ist mit einem Hilfs-Mikroprozessor Eingängen, die mit den Ausgängen der Haupt-Mikroprozessor verbunden ist, einen Klopfsensor, der oberen und unteren toten Kolben Punkte zu bestimmen und Ausgänge - mit einem Antriebsmechanismus zum Verändern des Verdichtungsgrad und Arbeitsvolumen ein reversibles Element und toplivodoziruyuschimi Brennstoffsystemeinrichtungen aufweist, und Wendeelemente sind mit den Achsen der Schwenkhebel verbunden ist, von denen jeder mit einer Gelenkverbindung der Verbindungsstange verbunden ist und angepasst ist, um hin- und herbewegt. Das technische Ergebnis ist die Effizienz des Motors zu erhöhen, indem sie automatisch den Grad der Kompression des Arbeitsvolumens der Zylinder und die Anzahl der Arbeitszylinder eingestellt wird.

BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG

Die Erfindung betrifft den Maschinenbau, insbesondere Motorenbau, nämlich auf Verbrennungsmotoren für den Betrieb mit verschiedenen Brennstoffen ausgelegt, mit der Möglichkeit, den Grad der Kompression zu steuern und das Arbeitsvolumen durch den Kolbenhub variieren.

Bekannte adaptive Mehrstoffverbrennungskraftmaschine, mit einem Gehäuse Zylindern mit Deckeln angeordneten Kolben in den Zylindern, eine Kurbelwelle, Verbindungsstangen, die aus zwei schwenkbar miteinander verbundenen Teilen, von denen eine mit dem Kolben verbunden ist und andererseits - mit der Kurbel der Kurbelwelle, wobei die Arme von denen jedes mit dem Gelenkstange verbunden ist, die Antriebsmechanismen zum Ändern des Verdichtungsverhältnisses und des Verdrängungsvolumens von jedem Zylinder mit den Achsen der Schwenkarme verbunden ist ihre Schwingungs Achsen der Kraftstoffanlage, die Motorschmierung und Kühlung und die Motorleitungsorgan (application FRG N 3.107.244 zu bewegen, cl. F 01 D 15/02, 1982).

Allerdings ist der bekannte Motor durch nicht ausreichend wirksame Arbeit der Management-Mechanismus und einem Verdichtungsverhältnis von Arbeitsvolumen gekennzeichnet, ohne dass die Möglichkeit bietet, automatisch Regulierung laden. Zusätzlich kann dieser Motor die Leistungssteuerung durch Umschalten nicht aufnehmen - off der Motorzylindergruppen.

Die Aufgabe der Erfindung ist es , die Motorleistung verbessern , indem sie automatisch den Grad der Kompression und Regelung des Arbeitsvolumens durch den Kolbenhub ändert, und die automatische Steuerung und die Anzahl der Arbeitszylinder bei Lastwechsel.

Das Problem ist , dass das adaptive Mehrstoffverbrennungsmotor gelöst, mit einem Gehäuse Zylinder mit Deckel umfasst, angeordnet Kolben in den Zylindern, eine Kurbelwelle, Verbindungsstangen, die aus zwei schwenkbar miteinander verbundenen Teilen, von denen eine mit dem Kolben verbunden ist und andererseits - mit Kurbelkurbelwellenhebel, von denen jeder mit dem Gelenkstange verbunden ist, die Antriebsmechanismen zum Ändern des Verdichtungsverhältnisses und des Verdrängungsvolumens von jedem Zylinder mit den Achsen der Schwenkarme verbunden ist ihre Schwingungs Achsen, Kraftstoffsystemen zu bewegen, Schmierung und Kühlung des Motors und das Motorsteuerorgan gemäß der Erfindung besteht aus wenigstens zwei Modulen besteht und mit einem Haupt-Mikroprozessor vorgesehen ist, dessen Eingänge mit dem Reglerkörper Steuerungssensor und der Motordrehzahl und den Ausgängen verbunden sind - wird die Mechanismen ein-aus-Modul, wobei jedes Modul mit einem Hilfs Mikroprozessor mit Eingängen an die Ausgänge des Haupt verbunden vorgesehen Mikroprozessor, einen Klopfsensor, der oberen und unteren Totpunkte der Kolben zu bestimmen und Ausgänge - mit einem Antriebsmechanismus zum Verändern sind, den Grad der Kompression und das Arbeitsvolumen ein reversibles Element und toplivodoziruyuschimi Vorrichtungssystem Kraftstoff aufweist, wobei die reversible Elemente mit den Achsen der Schwenkhebel verbunden und angepasst sind, um hin- und hergehende Bewegung in einer Richtung senkrecht zu den Längsachsen der Zylinder.

Diese Aufgabe wird durch die Tatsache erreicht , dass jedes Modul zwei Zylinder und zwei Kurbeln mit autonom arbeitenden Regionen Kraftstoffsystemen, Schmierung und Kühlung und die Mechanismen , on-off - Module als Hydraulikkupplungen können konfiguriert werden , um Steueraktuatoren , die verbunden sind mit den Haupt - Mikroprozessor Ausgänge umfassen.

Das Problem wird dadurch gelöst , dass jedes Modul können miteinander Zirkulationskreise, die Öl enthalten Pumpen kommuniziert mit Öl, und den autonomen Bereichen des Schmiersystems Module mit einem einzelnen Kurbelgehäuse montiert werden.

und das Problem wird durch die Tatsache , daß die autonomen Bereiche der Module des Kühlsystems mit einem Kühlmitteltemperatursensor und integriert in dem Zirkulationskreislauf einschließlich dem Kühler, Thermostat und Lüfter gelöst, und Temperatursensoren sind mit dem Eingang des Haupt - Mikroprozessors und Thermostat und Lüfterantriebe mit den Ausgängen der letzteren.

ADAPTIVE Mehrstoffverbrennungsmotor

Fig. 1 ist ein Querschnitt durch einen Zweizylindermotor-Modul

Fig. 2 - die kinematische Diagramm des Motors, wenn der Kolben am oberen Totpunkt ist, und die Kolben axialen Linien zusammenfallen, und ein Gelenkkurbelstange Kurbelwellen

Fig. 3 - die kinematische Diagramm des Motors, wenn der Kolben ist im unteren Totpunkt und ganz rechts Umlenkelement

Fig. 4 - Anordnung der Motoreinheiten der kinematischen Kette, wenn der Kolben im oberen Totpunkt ist, und die Übereinstimmung der Mittellinien des Kolben, Pleuel und Kurbelwelle Gelenkkurbel

Fig. 5 - Anordnung der Einheiten der kinematischen Kette, wenn der Motorkolben ist im oberen Totpunkt und rechten Umkehrelement

Fig. 6 - Anordnung der Motoreinheiten der kinematischen Kette, wenn der Kolben
im unteren Totpunkt und rechten Umkehrelement

Fig. 7 - Kinematik Anschluss Motor Modules

Fig. 8 - Hydraulische Motorschmierkreis

Fig. 9 - Hydraulikkreislauf des Motorkühlsystems

Adaptive Mehrstoffverbrennungskraftmaschine umfaßt ein Gehäuse 1, dem Zylinder 2 mit Deckel 3, Kolben 4 in den Zylinder 2 angeordnet, und die Verbindungsstangen 5, bestehend aus zwei schwenkbar miteinander verbundenen Teilen, von denen eine mit dem Kolben 4 verbunden ist, und die andere - mit der Kurbel 6 die Kurbelwelle. Es Arme 7, von denen jeder mit dem Scharnier der Verbindungsstange 5 und den Aktuatoren verbunden Variieren der Kompressionsgrad und das Arbeitsvolumen in Verbindung mit den Achsen der Schwingarm 7 ihre swing Achsen zu bewegen. Wenn der Motor mindestens zwei Modulen, die mit einem Hauptmikroprozessor und 9, deren Eingänge mit der Steuereinrichtung 10 die Leitungsorgan (z.B. das Gaspedal-Sensor) und die Motordrehzahl und die Ausgangssignale aus - die Mechanismen, on-off-Einheiten. Jedes Modul ist mit einem Hilfs-Mikroprozessor 11, dessen Eingänge vorgesehen sind, verbunden mit Ausgängen der Haupt-Mikroprozessor 9 Detonation Sensoren 12, Sensoren 13,14 bestimmen den oberen Totpunkt (TDC) und dem unteren Totpunkt (BDC) der Kolben 4 und Ausgänge - mit einem Antriebsmechanismus 8 ändert den Grad Kompression Arbeitsvolumen, ein reversibles Element 15 und toplivodoziruyuschimi Geräte wie elektrische Pumpe 16, die Kraftstoff-Einspritzsystems. Die Umkehrteile 15 sind an der Achse 7 verbunden ist und die Schwinghebel sind in einer Richtung hin- und herzubewegen angepasst senkrecht zu den Längsachsen der Zylinder 2. Die Sensoren 13 den TDC bestimmen kann gleichzeitig als Geschwindigkeitssensor verwendet werden. Ferner umfasst der Motor eine Schmier- und Kühlsystem.

Jedes Modul enthält zwei Zylinder 2 und zwei Kurbel 6 mit autonom arbeitenden Teile von Kraftstoffsystemen, Schmierung und Kühlung. Mechanisms on-off-Einheiten ausgebildet sind als Hydraulikkupplungen 17, 18 mit elektrischer Steuerung, die mit den Haupt-Mikroprozessor Ausgänge zugeordnet sind 9. Zusätzlich ist jeder Modul ein individuelles Kurbelgehäuses 19 mit Öl besitzt, und autonomen Modulen Schmiersystem Abschnitte kommuniziert miteinander Zirkulationskreisen, umfassend a Ölpumpen 20 selbst.

Autonomous Abschnitte 21 Module Kühlsystem mit einem Kühlmitteltemperatursensor ausgestattet 22 und in eine Zirkulationsschleife kombiniert, die einen Kühler 23, einen Thermostaten 24 und einen Ventilator beinhaltet 25. Die Temperatursensoren 22 mit dem Eingang des Haupt-Mikroprozessor 9 und dem elektrischen Ventilator Thermostat angeschlossen sind 24 und 25 verbunden sind mit den Ausgängen letztere.

Adaptierbar Modular Mehrstoffverbrennungskraftmaschine arbeitet wie folgt.

(Anpassung) an die Motorkraftstofftyp verbraucht Klopfsensor zur Anpassung 12 den Beginn der Verbrennung des Kraftstoffs in dem Hilfs-Mikroprozessor 11 Bedienmodul signalisieren. Mikroprozessor 11 mißt die wieviel Grad Drehung der Welle vor OT brannte, und berechnet dann die optimale Verdichtungsverhältnis für diese Art von Treibstoff. Der Mikroprozessor 11 integriert Informationen über den Referenzwerten der Kompressionsverhältnisse für die Hauptkraftstoffarten - Diesel, Kerosin, Benzin Hauptmarken und Mischungen davon. Der Mikroprozessor 11, den Zündzeitpunkt Winkel vergleicht die Kraftstoff zu einem Referenz verwendet, bestimmt die Menge des erforderlichen Kompressionsgrad. Weiterhin 1 und TDC 2 (d.h. die Differenz zwischen Ist- und optimale Position des Kolbens am oberen Totpunkt), der zyklischen optimalen Vorschub für den Kraftstoff und eine entsprechende Kraftstoffeinspritzzeitsteuerwinkel bestimmt die Differenz zwischen den Positionen der TDC Mikroprozessor 11 größten Komprimierungsgrad gefunden. Der Unterschied zwischen den Positionen des TDC - 1 und TDC 2 der Mikroprozessor 11 während des Zylinderverdichtungstakt 2 sendet ein Signal an den Antriebsmechanismus 8 das Wendeglied 15 von der linken Position (Punkt A) auf der extremen Rechten (Punkt B) zu bewegen, um eine optimale Verdichtungsverhältnis bietet für diese Art von Brennstoff (fig.4,5). Ändern der Position des Kolbens TDC 1 TDC 2 bis 4 ist wie folgt. Wenn das Rückteil 15 an dem Punkt ist (Abbildung 4), fällt die Mittellinie einer Gelenkverbindungsstange 5 mit der Längsachse des Zylinders 2 und der Kurbelmechanismus Einheit arbeitet ähnlich wie ein herkömmlicher Kurbeltrieb Tauchkolben. Wenn der Hebel 7 macht sich um seine Achse der Schwingung eine Schaukelbewegung, und Takt 4 und seine TDC und BDC bleiben unverändert. Wenn die reversible Übertragungselement 15 und damit den Arm 7 Schwingachse Punkt durch den Mikroprozessor Signal 11 wird der Hebel 7 das Scharnier der Verbindungsstange 5 nach rechts von der Längsachse des Zylinders 2 verdrängen, die OT - Stellung des 4 - Kolben verursacht wird von TDC 1 bis TDC 2 bewegen ( Fig. 5). Darüber hinaus kann der Antriebsmechanismus 8 in den Mikroprozessor 11 auf den anderen Team Schläge des Motors (Auslass- und Einlass) die vorherige Position des Kolbens TDC 4 wiederherzustellen.

Adaptation (Anpassung) der beschriebene Motor während seines Betriebs Last entwickelt ist wie folgt. Wenn die Belastung steigt auf den Motor bewegt den Motor Kontrollbehörde, beispielsweise das Gaspedal. Das Signal von der Steuereinheit 10 geht zu dem Haupt-Mikroprozessor 9 und dann zu der Hilfs-Mikroprozessor 11 Arbeitseinheit, die den optimalen Wert des Zyklus des Erhöhens der Kraftstoffzufuhr bestimmt. Somit gibt es eine Erhöhung in der Anzahl von Motorumdrehungen auf Maximum. Wenn die Ausgabe der Motorleistung nicht ausreichend sein wird, die zunehmende Belastung, eine weitere Erhöhung der Kapazität zu überwinden, wird durch Erhöhung des Arbeitsvolumens des Zylinders (Hubraum Modul) durchgeführt. Der Hilfs-Mikroprozessor 11 durch die Leistung auf Kosten von der Anzahl der Umdrehungen zu erhöhen, indem zyklische Kraftstoffversorgung zu erhöhen, wie beispielsweise eine Pumpe-Düse 16 liefert ein Signal an den Antriebsmechanismus 8, der auf dem Ansaughub des Arbeitsladung und Hub Hub bewegt das umkehrende Teil 15 von Punkt A zu Punkt mit (fig.3,6). Wenn der Hebel 7 wird der Kolben BDC Position 4 in Position 2 BDC verschieben, wodurch das Arbeitsvolumen des Moduls erhöht und die Motorleistung, und umgekehrt, wenn sie von dem Umkehrelement 15 an dem Punkt c und dem Punkt BDC - Position in Position 1 BDC verschiebt sich zu bewegen. Um das Reinigungsmodul Zylinder von den Verbrennungsprodukten zu dem Ausstoßhub verbessern Umkehrelement 15 ist bis zu dem Punkt zurückgeführt, und Verschieben der Position des Kolbens TDC 4 TDC 1. Bei weiterer Erhöhung der Last umfasst der Haupt-Mikroprozessor 9 den Betrieb der zweiten Einheit durch Einschalten der Motorsteuerung 18 Hydraulikkupplungen 17 und, falls erforderlich, das nächste Modul. In dem Haupt-Mikroprozessor 9 kann auf der Sequenzinformation gelegt werden, um die Arbeitseinheiten zu ermöglichen, einen reibungslosen Betrieb des Motors zu gewährleisten. Zur Verbesserung der Zuverlässigkeit der Module in die Arbeit des Haupt-Mikroprozessor 9 festgelegt durch die autonome Verwaltung der Programmbereiche des Kühlsystems Schalten Bereitstellung Erwärmung der notleidenden Module durch Abwärme Arbeitsmodul. Kühler 23 kommt nur in Betrieb nehmen, wenn alle Module mit voller Kapazität arbeiten. In diesem Fall 22 wird das Signal des Kühlmitteltemperatursensor, 24 der Thermostat beinhaltet einen Arbeits Kühler 23 Warming Leermodule und kann gebrochen durch Pumpen der Ölpumpe 20 vom Bedienmodul erreicht werden.

Dies stellt sicher, dass der Motor Anpassung an jede Art von Brennstoff verwendet, und die variierende Last.

FORDERUNGEN

  1. Adaptive Mehrstoffverbrennungskraftmaschine, mit einem Gehäuse Zylindern mit Deckeln angeordneten Kolben in den Zylindern, eine Kurbelwelle, Verbindungsstangen, die aus zwei schwenkbar miteinander verbundenen Teilen, von denen eine mit dem Kolben verbunden ist und andererseits - mit dem Kurbelkurbelwellenhebel von denen jedes mit dem Gelenkstange verbunden ist, für die Antriebsmechanismen des Verdichtungsverhältnisses und des Verdrängungsvolumens von jedem Zylinder verbunden ist, wobei die Achsen der Arme schwingen Ändern ihrer swing Achsen, Kraftstoffsystemen, Schmierung und Kühlung des Motors und der Motorsteuerkörper zu bewegen, wobei der Motor konfiguriert mindestens zwei Module und ist mit einem Haupt-Mikroprozessor vorgesehen ist, dessen Eingänge mit dem Reglerkörper Steuerungssensor und der Motordrehzahl und den Ausgängen verbunden sind, - die Mechanismen, on-off-Modul, wobei jedes Modul mit einem Hilfs-Mikroprozessor vorgesehen ist, dessen Eingänge mit dem Haupt-Mikroprozessor verbunden sind Ausgänge Detonations Sensoren, bestimmen Sensoren die oberen und unteren toten Kolben Punkte und gibt - mit einem Antriebsmechanismus für den Kompressionsgrad variierende und das Arbeitsvolumen ein reversibles Element, und toplivodoziruyuschimi Brennstoffsystemgeräte und Umkehrelemente sind mit den Achsen der Schwenkarme verbunden ist, und sind hin- und hergehende fähig Verschiebung.

  2. Motor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Modul zwei Zylinder und zwei Kurbelabschnitte autark arbeitKraftStoffSysteme, Schmier- und Kühlmechanismen und Schalteinheiten sind ausgebildet als Hydraulikkupplungen mit elektrischer Steuerung umfaßt, die mit den Haupt-Mikroprozessor Ausgänge zugeordnet sind.

  3. Motor nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß jedes einzelne Modul mit der Ölwanne vorgesehen ist, und autonomen Modulen Abschnitte Schmiersystem miteinander Zirkulationskreisen kommuniziert, der Ölpumpen umfassen.

  4. Motor nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die autonome Module Kühlabschnitte mit Temperatursensoren und dem Kühlmittel in dem kombinierten Kreislauf zirkulierende vorgesehen sind, umfassend einen Kühler, einen Thermostat und einen Ventilator, und Temperatursensoren sind mit einem Eingang des Haupt-Mikroprozessors, Aktoren und einem Thermostat verbunden ein Ventilator an die Ausgänge der letzteren verbunden ist.

Druckversion
Erscheinungsdatum 24.12.2006gg