RU2730195C1

RU2730195C1 - Internal combustion engine (yundin cycle)

Info

Publication number: RU2730195C1
Application number: RU2019136899A
Authority: RU
Inventors: Андрей Викторович Юндин
Original assignee: Андрей Викторович Юндин
Priority date: 2019-11-18
Filing date: 2019-11-18
Publication date: 2020-08-19

Abstract

FIELD: machine building.SUBSTANCE: invention relates to propulsion engineering, namely, to internal combustion engines. Proposed engine comprises cylinder with piston, con-rod, crankshaft with crankpin, at least one lever connected with crank journal by means of bearing, and additional shaft connected with crankshaft by means of gears of identical diameter with possibility of rotation in different directions. One end of the lever is connected to the piston by means of a connecting rod, and the other end of the lever is connected to the mechanism of the additional shaft with the possibility of changing the position of the end of the lever by means of a cam installed on the additional shaft. Or another end of lever is connected by means of additional connecting rod installed on crankpin of additional shaft. Or another end of the lever is connected by means of a slider mechanism installed on the crankpin of the additional shaft. Mechanism allows to ensure piston retention in upper dead point in cycle "working stroke".EFFECT: technical result is higher efficiency, reduced degree of contamination of exhausts due to piston hanging in area of TDC on stroke "working stroke".1 cl, 6 dwg

Description

Предлагаемое изобретение относится к области двигателестроения, а именно к двигателям внутреннего сгорания, в частности и для автомобильной промышленности.The proposed invention relates to the field of engine building, namely, internal combustion engines, in particular for the automotive industry.

Известен двигатель внутреннего сгорания [Заявка US 20190017434A1, МПК F02B 41/04, F02D 15/02, опубл. 17.01.2019 г.], включающий коленчатый вал, по меньшей мере, один поршень, соединенный с коленчатым валом для выполнения ударов в цилиндре вследствие вращения коленчатого вала. Эксцентриковый вал соединен с коленчатым валом и поршнем таким образом, что через него удлиняются удары поршня. Двигатель внутреннего сгорания дополнительно включает в себя регулятор фазы для регулировки фазы соединения эксцентрикового вала с коленчатым валом и / или регулятор хода для регулировки тактов поршня, в частности удлинения тактов поршня эксцентриковым валом.Known internal combustion engine [Application US 20190017434A1, IPC F02B 41/04, F02D 15/02, publ. 01/17/2019], including a crankshaft, at least one piston connected to the crankshaft to perform impacts in the cylinder due to the rotation of the crankshaft. The eccentric shaft is connected to the crankshaft and the piston in such a way that the piston strikes are lengthened through it. The internal combustion engine further includes a phase adjuster for adjusting the phase of connection of the eccentric shaft with the crankshaft and / or a stroke adjuster for adjusting the piston strokes, in particular the extension of the piston strokes by the eccentric shaft.

Известен двигатель внутреннего сгорания, принятый за прототип [Патент RU № 2296870, МПК F02B 41/00, F02B 75/02, F02B 75/32, опубл. 10.04.2017 г.], содержащий, по меньшей мере, один цилиндр с поршнем, шатун которого связан с коленчатым валом через узел формирования движения поршня по тактам цикла, и необходимые системы обеспечения работы двигателя. Узел формирования движения поршня по тактам цикла выполнен в виде дополнительного коленчатого вала, параллельного основному и связанного с ним зубчатой передачей с передаточным отношением 1:2. При этом на шейке основного коленчатого вала установлен двуплечий рычаг, один конец которого соединен с шатуном поршня, а другой - через промежуточный рычаг с шейкой дополнительного коленчатого вала. Указанное выполнение узла формирования движения поршня по тактам цикла обеспечивает «недоход» поршня до верхней «мертвой» точки в такте «выпуск».Known internal combustion engine adopted as a prototype [Patent RU No. 2296870, IPC F02B 41/00, F02B 75/02, F02B 75/32, publ. 10.04.2017], containing at least one cylinder with a piston, the connecting rod of which is connected to the crankshaft through the unit for forming the movement of the piston along the cycle strokes, and the necessary systems for ensuring the operation of the engine. The unit for the formation of the piston movement along the cycle strokes is made in the form of an additional crankshaft parallel to the main one and a gear train associated with it with a gear ratio of 1: 2. In this case, a two-armed lever is installed on the journal of the main crankshaft, one end of which is connected to the piston connecting rod, and the other through an intermediate lever with the journal of the additional crankshaft. The specified implementation of the unit for forming the movement of the piston along the cycle strokes ensures that the piston does not reach the top dead center in the "release" stroke.

Все двигатели внутреннего сгорания работают по схеме раннего зажигания. Для того чтобы топливо успело сгореть и развить максимальную мощность, т.е. возгорание топлива происходит до того как поршень достиг верхней мертвой точки (ВМТ). При этом расширяющиеся газы давят на поршень против вращения коленвала и притормаживают коленвал пока поршень не войдет в ВМТ. Далее коленчатый вал поворачивается и давление в цилиндре разгоняет коленчатый вал по ходу вращения. All internal combustion engines operate with an early ignition scheme. In order for the fuel to have time to burn and develop its maximum power, i.e. the fuel is ignited before the piston reaches top dead center (TDC). In this case, the expanding gases press on the piston against the rotation of the crankshaft and brake the crankshaft until the piston enters TDC. Further, the crankshaft turns and the pressure in the cylinder accelerates the crankshaft in the direction of rotation.

Недостатком данных решений является, что при работе двигателя теряется вращательный момент, что влечет снижение мощности.The disadvantage of these solutions is that when the engine is running, torque is lost, which entails a decrease in power.

Задачей изобретения является расширение зоны эффективного сгорания топливовоздушной смеси за верхнюю мертвую точку, за счет зависания поршня в районе ВМТ на такте «рабочий ход»The objective of the invention is to expand the zone of effective combustion of the air-fuel mixture for the top dead center, due to the piston hovering in the TDC region on the "working stroke"

Техническим результатом предложенного решения является повышение КПД за счет увеличение мощности двигателя внутреннего сгорания, а также уменьшение степени загрязненности выхлопов.The technical result of the proposed solution is to increase efficiency by increasing the power of the internal combustion engine, as well as reducing the degree of pollution of the exhaust.

Достигается данный технический результат за счет того, что двигатель внутреннего сгорания содержит, по меньшей мере, один цилиндр с поршнем, по меньшей мере, один шатун, коленчатый вал с по меньшей мере одним рычагом или роторный вал, а также механизм движения поршня, обеспечивающий «задержку» поршня в верхней «мертвой точке» в такте «рабочий ход».This technical result is achieved due to the fact that the internal combustion engine contains at least one cylinder with a piston, at least one connecting rod, a crankshaft with at least one lever or a rotor shaft, as well as a piston movement mechanism that provides " delay "of the piston at the top dead center" in the stroke "stroke".

Особенностью предложенного двигателя является то, что механизм движения поршня, обеспечивающий «задержку» поршня в верхней «мертвой точке» в такте «рабочий ход» выполнен в виде дополнительного шатуна или дополнительного шатуна с дополнительным коленчатым валом или дополнительного коленчатого вала и ползункового механизма или кулачка или проточки синусоидальной формы, выпрямленной после верхней «мертвой точки» с наклоном.A feature of the proposed engine is that the mechanism of piston movement, providing a "delay" of the piston at the top dead center in the stroke "working stroke" is made in the form of an additional connecting rod or an additional connecting rod with an additional crankshaft or an additional crankshaft and a slider mechanism or a cam or sinusoidal grooves, straightened after the top dead center with an inclination.

На Фиг.1 представлена схема двигателя, в котором в качестве механизма движения поршня используется кулачок.Figure 1 shows a diagram of an engine in which a cam is used as a piston movement mechanism.

На Фиг.2 представлена схема двигателя, в котором в качестве механизма движения поршня используется дополнительный шатун с дополнительным коленчатым валом.Figure 2 shows a diagram of an engine in which an additional connecting rod with an additional crankshaft is used as a piston movement mechanism.

На Фиг.3 представлена схема двигателя, в котором в качестве механизма движения поршня используется дополнительный шатун.Figure 3 shows a diagram of an engine in which an additional connecting rod is used as a piston movement mechanism.

На Фиг.4 представлена схема двигателя, в котором в качестве механизма движения поршня используется ползунковый механизм и дополнительный коленчатый вал.Figure 4 shows a diagram of an engine in which a slider mechanism and an additional crankshaft are used as a piston movement mechanism.

На Фиг.5 представлена схема двигателя, в котором в качестве механизма движения поршня используется проточка синусоидальной формы, выпрямленная после верхней «мертвой точки» с наклоном и график работы двигателя при данной схеме.Figure 5 shows a diagram of an engine in which a sinusoidal groove is used as a mechanism for piston movement, straightened after the top dead center with an inclination and a graph of the engine operation in this scheme.

На Фиг.6 изображен график движения поршня обычного ДВС, обозначенного «А» и предложенного ДВС, работающего по циклу Юндина, обозначенного «В». На графике видно, что зона эффективного горения (ЗЭГ) расширена за ВМТ, что дает возможность исключить раннее зажигание. Также видно, что в каждый момент поворота вала в предложенном двигателе поршень находится выше, чем в обычном ДВС. Что говорит о том, что давление в цилиндре выше, чем в обычном ДВС, следовательно, давление в цилиндре выше, что дает увеличение мощности.Figure 6 shows a graph of the piston movement of a conventional internal combustion engine, designated "A" and the proposed ICE operating on the Yundine cycle, designated "B". The graph shows that the effective combustion zone (EEG) is expanded beyond the top dead center, which makes it possible to exclude early ignition. It is also seen that at each moment of rotation of the shaft in the proposed engine, the piston is higher than in a conventional internal combustion engine. This indicates that the pressure in the cylinder is higher than in a conventional ICE, therefore, the pressure in the cylinder is higher, which gives an increase in power.

Двигатель внутреннего сгорания содержит по меньшей мере один цилиндр (на фиг. не обозначен) с поршнем 1, по меньшей мере один шатун 2, коленчатый вал 4 с по меньшей мере одним рычагом 3 или роторный вал 9, а также механизм движения поршня (на фиг. не обозначен), обеспечивающий «задержку» поршня в верхней «мертвой точке» в такте «рабочий ход».An internal combustion engine contains at least one cylinder (not shown in the figure) with a piston 1, at least one connecting rod 2, a crankshaft 4 with at least one lever 3 or a rotor shaft 9, as well as a piston movement mechanism (in Fig. . not indicated), providing a "delay" of the piston at the top "dead center" in the "working stroke" stroke.

Особенностью предложенного двигателя является то, что механизм движения поршня, обеспечивающий «задержку» поршня в верхней «мертвой точке» в такте «рабочий ход» выполнен в виде дополнительного шатуна 7 (Фиг. 3) или дополнительного шатуна 7 с дополнительным коленчатым валом 8 (Фиг.2) или дополнительного коленчатого вала 8 и ползункового механизма 6 (Фиг.4) или кулачка 5 (Фиг. 1) или проточки 10 синусоидальной формы, выпрямленной после верхней «мертвой точки» с наклоном (Фиг. 5).A feature of the proposed engine is that the mechanism of piston movement, providing a "delay" of the piston at the top dead center in the stroke "working stroke" is made in the form of an additional connecting rod 7 (Fig. 3) or an additional connecting rod 7 with an additional crankshaft 8 (Fig. .2) or an additional crankshaft 8 and a slider mechanism 6 (Fig. 4) or a cam 5 (Fig. 1) or a sinusoidal groove 10, straightened after the top dead center with an inclination (Fig. 5).

Двигатель внутреннего сгорания с поздним зажиганием может быть двухтактным, четырехтактным, бензин, газ, дизель. Имеет нормальную степень сжатия, не допускающую детонации. Зона эффективного горения (ЗЭГ) расширена за верхнюю мёртвую точку (ВМТ). То есть поршень 1 пройдя ВМТ ещё некоторое время удерживается в верхнем положении за счет механизма движения поршня и зажигание происходит после верхней мертвой точки.The late-ignition internal combustion engine can be two-stroke, four-stroke, gasoline, gas, diesel. Has a normal compression ratio that does not allow detonation. The effective combustion zone (ZEG) is extended beyond the top dead center (TDC). That is, the piston 1, having passed TDC, is held for some time in the upper position due to the mechanism of piston movement and ignition occurs after the top dead center.

Рассмотрим несколько примеров работы двигателя внутреннего сгорания.Let's look at a few examples of how an internal combustion engine works.

Рассмотрим работу двигателя, когда в качестве механизма движения используется кулачок 5 (Фиг.1).Consider the operation of the engine when cam 5 is used as a movement mechanism (Fig. 1).

Поршень 1 соединён через палец (на фиг. не обозначен) с шатуном 2, который соединён через палец с рычагом 3, соединенный через подшипник с шатунной шейкой коленчатого вала 4, а другим концом опирающийся на эксцентриковый кулачок 5. Кулачок 5 закреплён с помощью шестерни на дополнительном коленчатом валу 8, с которым он взаимодействует. Кулачок 5 является управляющим механизмом движения поршня.Piston 1 is connected through a pin (not shown in the figure) with a connecting rod 2, which is connected through a pin with a lever 3, connected through a bearing to a crankshaft crankshaft journal 4, and the other end resting on an eccentric cam 5. Cam 5 is fixed with a gear on additional crankshaft 8 with which it interacts. Cam 5 is a control mechanism for the movement of the piston.

При движении поршень 1 достигает ВМТ, при этом происходит зажигание и начало рабочего хода. Коленчатый вал 4 продолжает вращаться по часовой стрелке. Поршень 1 должен идти вниз, но его не пускает кулачок 5, соединённый с коленчатым валом 4 через шестерню, нажимает на рычаг 3, опуская его вниз, а на противоположной стороне рычаг 3 поднимает поршень 1 вверх. Но одновременно шейка коленчатого вала 4 движется вниз и поршень 1 зависает в районе ВМТ на некоторое время, необходимое для качественного сгорания топлива в камере сгорания. Дальше кулачок 5 уже не может компенсировать опускание поршня 1. Поршень 1 движется вниз, поворачивая коленчатый вал 4 к нижней мертвой точки (НМТ), происходит рабочий ход. Пройдя НМТ, поршень 1 идёт вверх - такт выхлопа. Поршень 1 достигает ВМТ и зависает уже на такте всасывания. Что делает лучше продувку камеры сжатия от выхлопных газов. Поршень 1 идёт вниз — такт всасывания. Поршень 1 идёт вверх — такт сжатия.When moving, the piston 1 reaches TDC, while ignition occurs and the start of the working stroke. The crankshaft 4 continues to rotate clockwise. Piston 1 should go down, but cam 5, connected to crankshaft 4 through a gear, pushes the lever 3, lowering it down, and on the opposite side, lever 3 raises piston 1 up. But at the same time, the crankshaft neck 4 moves down and the piston 1 hangs in the TDC area for some time, which is necessary for high-quality combustion of fuel in the combustion chamber. Further, the cam 5 can no longer compensate for the lowering of the piston 1. The piston 1 moves downward, turning the crankshaft 4 to the bottom dead center (BDC), a working stroke occurs. After passing the BDC, piston 1 goes up - the exhaust stroke. Piston 1 reaches TDC and freezes already at the suction stroke. Which makes better purging of the compression chamber from the exhaust gases. Piston 1 goes down - suction stroke. Piston 1 goes up - compression stroke.

Рассмотрим работу двигателя, когда в качестве механизма движения поршня используется дополнительный шатун 7 и дополнительный коленчатый вал 8 (Фиг.2).Consider the operation of the engine when an additional connecting rod 7 and an additional crankshaft 8 are used as a mechanism for the movement of the piston (Fig. 2).

Поршень 1 через палец (на Фиг. не обозначен) соединён с шатуном 2, который через палец соединён с рычагом 3, который через подшипник (на Фиг. не обозначен) соединён с шатунной шейкой коленчатого вала 4 и через палец с шатуном 2, Дополнительный шатун 7 соединён через подшипник с дополнительным коленчатым валом 8. Дополнительный коленчатый вал 8 и коленчатый вал 4 соединены через шестерни одинакового диаметра и вращаются в разные стороны. Дополнительный коленчатый вал 8 и дополнительный шатун 7 являются механизмом движения поршня. Вращение обоих коленчатых валов 4 и 8 сопряжено таким образом, чтобы обеспечить расширение зоны эффективного сгорания топливовоздушной смеси за верхнюю мертвую точку.Piston 1 through a pin (not marked in the Fig.) Is connected to the connecting rod 2, which is connected through the pin to the lever 3, which is connected through a bearing (not marked in the Fig.) To the connecting rod journal of the crankshaft 4 and through the pin with the connecting rod 2, Additional connecting rod 7 is connected through a bearing with an additional crankshaft 8. Additional crankshaft 8 and crankshaft 4 are connected through gears of the same diameter and rotate in different directions. An additional crankshaft 8 and an additional connecting rod 7 are the mechanism for the movement of the piston. The rotation of both crankshafts 4 and 8 is coupled in such a way as to ensure the expansion of the zone of effective combustion of the air-fuel mixture beyond top dead center.

Когда поршень 1 находится в ВМТ, происходит зажигание. Поршень 1, следуя за коленчатым валом 4 должен двигаться вниз, но в это время дополнительный коленчатый вал 8 через дополнительный шатун 7 и рычаг 3 поджимает его вверх. В итоге поршень 1, пройдя ВМТ, зависает в верхнем положении на 30-35 градусов поворота коленчатого вала 4 и после этого идёт вниз — такт рабочий ход. После НМТ поршень 1 движется вверх - такт выхлоп. После ВМТ поршень 1 зависает на такте всасывания, что улучшает продувку цилиндра от выхлопных газов. Движение поршня 1 вниз — такт всасывания. Когда поршень 1 идёт вверх — такт сжатия. Выставив зажигание в ВМТ, мы имеем двигатель, работающий на любых оборотах без регулятора опережения зажигания. При этом топливо сгорает полностью в благоприятных условиях (неизменный объём камеры сгорания), развивая максимальную мощность.When piston 1 is at TDC, ignition occurs. Piston 1, following the crankshaft 4, should move down, but at this time the additional crankshaft 8 through the additional connecting rod 7 and the lever 3 pushes it up. As a result, the piston 1, having passed TDC, hangs in the upper position by 30-35 degrees of rotation of the crankshaft 4 and then goes down - the stroke is the working stroke. After BDC piston 1 moves upwards - exhaust stroke. After TDC, piston 1 hangs on the intake stroke, which improves the purge of the cylinder from the exhaust gases. Downward movement of piston 1 - suction stroke. When piston 1 goes up - compression stroke. By setting the ignition to TDC, we have an engine that works at any speed without an ignition timing regulator. At the same time, the fuel burns completely in favorable conditions (constant volume of the combustion chamber), developing maximum power.

Рассмотрим работу двигателя, когда в качестве механизма движения используется дополнительный шатун 7 (Фиг.3).Consider the operation of the engine when an additional connecting rod 7 is used as a movement mechanism (Fig. 3).

Поршень 1 через палец соединён с шатуном 2, который через палец соединён с рычагом 3, который, в свою очередь, через подшипник закреплён на шатунной шейке коленчатого вала 4, второй конец рычага 3 через палец соединён с дополнительным шатуном 7, закрепленный через палец на блоке двигателя. Дополнительный шатун 7 является механизмом движения поршня. Дополнительный шатун 7 установлен под углом относительно рычага 3, обеспечивающим возможность управления движением поршня, чтобы обеспечить расширение зоны эффективного сгорания топливовоздушной смеси за верхнюю мертвую точку.Piston 1 through a pin is connected to the connecting rod 2, which is connected through a pin to the lever 3, which, in turn, through a bearing is attached to the crankshaft connecting rod journal 4, the second end of the lever 3 is connected through a pin to an additional connecting rod 7, secured through a pin to the block engine. An additional connecting rod 7 is a piston movement mechanism. An additional connecting rod 7 is installed at an angle relative to the lever 3, which provides the ability to control the movement of the piston to ensure the expansion of the effective combustion zone of the fuel-air mixture beyond the top dead center.

Когда поршень 1 находится в ВМТ, происходит зажигание. Поршень 1, следуя за коленчатым валом 4 должен двигаться вниз, но рычаг 3 сдвигается вправо, давит на дополнительный шатун 7, который наклоняется вправо и опускает правую сторону рычага 3 вниз, приподнимая поршень 1 вверх. Поршень 1 зависает в районе ВМТ, что даёт возможность сдвинуть зажигание за ВМТ при качественном сгорании топлива, и движется вниз — такт рабочий ход. Пройдя НМТ, поршень 1 движется вверх — такт выхлоп. Кинематика двигателя такова, что после каждого прохождения ВМТ происходит зависание поршня 1. После ВМТ поршень 1 с зависанием движется вниз - такт всасывания. Пройдя НМТ, поршень 1 движется вверх — такт выхлоп.When piston 1 is at TDC, ignition occurs. The piston 1, following the crankshaft 4, should move down, but the lever 3 moves to the right, presses on the additional connecting rod 7, which tilts to the right and lowers the right side of the lever 3 down, raising the piston 1 up. Piston 1 hangs in the TDC region, which makes it possible to shift the ignition beyond TDC with high-quality fuel combustion, and moves downward - the stroke is the working stroke. Having passed BDC, piston 1 moves upward - exhaust stroke. The kinematics of the engine is such that after each passage of TDC, piston 1 hangs up. After TDC, piston 1 hovers downward - the suction stroke. Having passed BDC, piston 1 moves upward - exhaust stroke.

При использовании конструкции, изображенной на фиг. 3, можно осуществить дополнительно регулировку степени сжатия в цилиндре для нормальной работы двигателя на разном топливе, исключая детонацию и потерю мощности. Using the structure shown in FIG. 3, it is possible to additionally adjust the compression ratio in the cylinder for normal operation of the engine on different fuels, eliminating knock and loss of power.

Рассмотрим работу двигателя, когда в качестве механизма движения используется дополнительный коленчатый вал 8 и ползунковый механизм (Фиг.4).Consider the operation of the engine when an additional crankshaft 8 and a slider mechanism are used as a movement mechanism (Fig. 4).

Поршень 1 через палец соединён с шатуном 2, который через палец соединён с рычагом 3, соединенный через подшипник с шатунной шейкой коленчатого вала 4, причем другой конец рычага 3 входит в ползунковый механизм 6, который через подшипник закреплён на шатунной шейке дополнительного коленчатого вала 8. Коленчатые валы 4 и 8 соединены через шестерни одного диаметра и вращаются в противоположные стороны. Дополнительный коленчатый вал 8 и ползунковый механизм 6 являются механизмом движения поршня.Piston 1 through a pin is connected to the connecting rod 2, which is connected through a pin to the lever 3, connected through a bearing to the connecting rod journal of the crankshaft 4, and the other end of the lever 3 enters the slider mechanism 6, which is fixed through the bearing to the connecting rod journal of the additional crankshaft 8. The crankshafts 4 and 8 are connected through gears of the same diameter and rotate in opposite directions. An additional crankshaft 8 and a slide mechanism 6 are the piston movement mechanism.

Когда поршень 1 находится в ВМТ, происходит зажигание. Поршень 1, следуя за коленчатым валом 4 должен двигаться вниз, но в это время механизм движения поршня поджимает его вверх. Поршень 1 зависает в районе ВМТ. Далее поршень 1 движется вниз — такт рабочий ход. Пройдя НМТ, поршень 1 движется вверх — такт выхлоп. Пройдя ВМТ поршень 1 зависает, а потом движется вниз — такт всасывания. Поршень 1 идёт вверх — такт сжатие.When piston 1 is at TDC, ignition occurs. Piston 1, following the crankshaft 4, should move down, but at this time the mechanism of movement of the piston pushes it up. Piston 1 hangs in the TDC area. Further, the piston 1 moves downward - the stroke is the working stroke. Having passed BDC, piston 1 moves upward - exhaust stroke. After passing TDC, piston 1 freezes, and then moves downward - the suction stroke. Piston 1 goes up - compression stroke.

Рассмотрим работу двигателя, когда в качестве механизма движения используется проточка синусоидальной формы, выпрямленной после верхней «мертвой точки» с наклоном (Фиг. 5).Consider the operation of the engine when a sinusoidal groove is used as a movement mechanism, straightened after the top dead center with an inclination (Fig. 5).

Двигатель состоит по меньшей мере из одного цилиндра с поршнем 1, который соединён с шатуном 2, закреплённым на блоке двигателя в направляющих опорах (на Фиг. не показано) и может двигаться в них только вверх и вниз, на шатуне 2 через подшипник закреплён ролик, ролик (на Фиг. не обозначен) входит в проточку 10 роторного вала 9 жёстко посаженного на ось двигателя. По периметру вала сделана проточка 10 в виде синусоиды. При вращении роторного вала 9 ролик, двигаясь по проточке 10, задаёт поршню 1 возвратно-поступательные движения. The engine consists of at least one cylinder with a piston 1, which is connected to a connecting rod 2, fixed on the engine block in guide supports (not shown in the figure) and can move in them only up and down, a roller is fixed on the connecting rod 2 through a bearing, the roller (not indicated in the figure) enters the groove 10 of the rotor shaft 9 rigidly mounted on the engine axis. A groove 10 is made along the perimeter of the shaft in the form of a sinusoid. When the rotor shaft 9 rotates, the roller, moving along the groove 10, sets the piston 1 to reciprocating movements.

Момент возгорания в ВМТ показан точкой В и обозначает начало рабочего хода. Первые 30-35 градусов (величина нефиксированная, подбирается в процессе доводки двигателя) поворота роторного вала 9 поршень 1 опускается всего на 2-3 мм, но уже при этом совершая вращение роторного вала 9 в рабочую сторону. За это время топливо успевает нормально сгореть, зона выпрямления синусоиды заканчивается (точка С). Поршень 1 идёт к нижней мёртвой точке (НМТ) завершая рабочий ход. Далее проточка 10 плавно идёт к ВМТ, происходит выхлоп отработавших газов. Проточка 10 замыкается на начало. При следующем обороте роторного вала 9 поршень 1 движется вниз, происходит такт всасывания, поршень 1 движется вверх происходит такт сжатия. При этом выпрямленный участок синусоиды на такт всасывания практически не влияет. Изменяя форму синусоиды в процессе доводки двигателя, тем самым изменяется процесс движения поршня 1 и тем самым можно добиться идеальной работы двигателя. Даже на высоких оборотах зажигание происходит в ВМТ, не оказывая сопротивления вращению роторного вала 9, топливо сгорает полностью с помощью плавно опускающейся прямой на небольшую величину (отрезок ВС). The moment of ignition at TDC is shown by point B and indicates the beginning of the working stroke. The first 30-35 degrees (the value is not fixed, is selected in the process of fine-tuning the engine) of rotation of the rotor shaft 9, the piston 1 is lowered by only 2-3 mm, but at the same time it rotates the rotor shaft 9 in the working direction. During this time, the fuel has time to burn normally, the sinusoid rectification zone ends (point C). Piston 1 goes to bottom dead center (BDC) completing the working stroke. Further, the groove 10 smoothly goes to the TDC, the exhaust gases are exhausted. The groove 10 is closed at the beginning. At the next revolution of the rotor shaft 9, the piston 1 moves downwards, a suction stroke occurs, the piston 1 moves upwards, a compression stroke occurs. In this case, the rectified section of the sinusoid practically does not affect the suction stroke. Changing the shape of the sinusoid in the process of fine-tuning the engine, thereby changing the process of movement of the piston 1, and thus you can achieve ideal engine operation. Even at high revs, ignition occurs at TDC, without resisting the rotation of the rotor shaft 9, the fuel burns out completely with the help of a smoothly descending straight line by a small amount (segment of the aircraft).

В каждом приведенном примере цикл повторяется.In each example, the cycle is repeated.

Описанные примеры конструктивного выполнения двигателя внутреннего сгорания и их работа не сужают объем прав заявителя, а являются частными примерами выполнения устройства. The described examples of the structural implementation of an internal combustion engine and their operation do not limit the scope of the applicant's rights, but are particular examples of the device.

Claims

An internal combustion engine containing at least one cylinder with a piston, at least one connecting rod, a crankshaft with a connecting rod journal, at least one lever connected to the connecting rod journal by means of a bearing, and an additional shaft connected to the crankshaft by means of gears of the same diameter with the possibility of rotation in different directions, while one end of the lever is connected to the piston by means of a connecting rod, and the other end of the lever is connected to the mechanism of the additional shaft with the possibility of changing the position of the end of the lever using a cam mounted on an additional shaft, or an additional connecting rod mounted on the connecting rod journal of the additional shaft, or a slider mechanism installed on the connecting rod journal of the additional shaft, with the possibility of ensuring the delay of the piston at the top dead center in the "working stroke" stroke.