WO2012050541A1 - Internal combustion engine - Google Patents

Internal combustion engine Download PDF

Info

Publication number
WO2012050541A1
WO2012050541A1 PCT/UA2011/000092 UA2011000092W WO2012050541A1 WO 2012050541 A1 WO2012050541 A1 WO 2012050541A1 UA 2011000092 W UA2011000092 W UA 2011000092W WO 2012050541 A1 WO2012050541 A1 WO 2012050541A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
pressure
working
cylinder
stator
chamber
Prior art date
Application number
PCT/UA2011/000092
Other languages
French (fr)
Russian (ru)
Inventor
Иван Александрович САМКО
Святослав Иванович САМКО
Владимир Григорьевич ПАТРИН
Original Assignee
Samko Ivan
Samko Svyatoslav
Patrin Vladimir
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Samko Ivan, Samko Svyatoslav, Patrin Vladimir filed Critical Samko Ivan
Priority to DE212011100151U priority Critical patent/DE212011100151U1/en
Publication of WO2012050541A1 publication Critical patent/WO2012050541A1/en

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01BMACHINES OR ENGINES, IN GENERAL OR OF POSITIVE-DISPLACEMENT TYPE, e.g. STEAM ENGINES
    • F01B11/00Reciprocating-piston machines or engines without rotary main shaft, e.g. of free-piston type
    • F01B11/08Reciprocating-piston machines or engines without rotary main shaft, e.g. of free-piston type with direct fluid transmission link
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01BMACHINES OR ENGINES, IN GENERAL OR OF POSITIVE-DISPLACEMENT TYPE, e.g. STEAM ENGINES
    • F01B19/00Positive-displacement machines or engines of flexible-wall type
    • F01B19/02Positive-displacement machines or engines of flexible-wall type with plate-like flexible members
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B71/00Free-piston engines; Engines without rotary main shaft
    • F02B71/04Adaptations of such engines for special use; Combinations of such engines with apparatus driven thereby
    • F02B71/045Adaptations of such engines for special use; Combinations of such engines with apparatus driven thereby with hydrostatic transmission
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B75/00Other engines
    • F02B75/36Engines with parts of combustion- or working-chamber walls resiliently yielding under pressure

Definitions

  • the invention relates to the engine industry, and in particular to internal combustion engines that convert thermal energy into mechanical energy.
  • a traditional four-stroke reciprocating internal combustion engine (hereinafter referred to as the traditional ICE) is adopted, the main working elements of which are a cylinder, piston and crank mechanism.
  • the chemical energy of fuel in the closest analogue is converted into mechanical energy as a result of the combustion of a combustible mixture in a combustion chamber formed by the walls of the cylinder and the piston end face.
  • the piston inside the cylinder makes a reciprocating motion, which turns into a rotational one using a crank mechanism (Internal Combustion Engines. Volume 2. Designs and Calculation. Edited by Prof. A. S. Orlin. 535 pp. Publisher: MASHGIZ, Moscow 1955).
  • the disadvantage of the closest analogue is the complexity of manufacturing parts and assemblies of the crank mechanism, a high level of metal consumption, friction and noise, low efficiency due to large energy losses, the risk of engine jamming as friction parts wear and violations in the engine lubrication system.
  • the objective of the invention is to improve the design of a traditional four-stroke reciprocating internal combustion engine by replacing a complex and metal-intensive crank mechanism with new devices and robotic elements that provide a reliable and efficient way to convert the chemical energy of fuel into mechanical.
  • the piston (4) equipped with o-rings (3), divides the volume of the working cylinder (1) into two parts (chambers) - pneumatic (24) and hydraulic (23).
  • the pneumatic chamber of the cylinder (24) is limited to one part of the cylinder walls, its cover (stator head) (2) and the outer side of the piston end (4).
  • the hydraulic chamber of the cylinder (23) is limited by the inner side of the piston end (4) and the other part of the cylinder walls (1). It is connected through an outlet valve (21) to a high-pressure accumulator (15), and through an inlet valve (22) to a low-pressure accumulator (16).
  • the other (outlet) opening of the high pressure accumulator (15) is connected by a pipe (high-pressure line) (11) to the inlet opening of the hydrostatic energy to mechanical converter (13), and the outlet of the specified energy converter is connected by another pipe (low-pressure pipe) (12) with another (inlet) opening of the low pressure accumulator (16).
  • a pipe (high-pressure line) (11) to the inlet opening of the hydrostatic energy to mechanical converter (13)
  • the outlet of the specified energy converter is connected by another pipe (low-pressure pipe) (12) with another (inlet) opening of the low pressure accumulator (16).
  • sensors are installed for the control system (10) by pneumatic valves of the mechanisms for supplying the combustible mixture (7), its ignition (14) and exhaust gas emission (9), as well as the flow of the working fluid in a closed circle between the above proposed new engine components.
  • Each of the accumulators (15, 16) consists of pneumatic (19, 20) and hydraulic (26, 25) working chambers separated by an elastic partition (19, 20) and ensuring that each of them maintains a given working pressure (respectively high or low).
  • the hydrostatic energy to mechanical converter (13) is equipped with a main engine power take-off shaft (not shown). An example of such a design is shown in the drawing (Fig. 1) and is set forth in paragraph 1 of the claims.
  • an engine design is also proposed in which the hollow working volume of the stator (27) is divided into pneumatic (24) and hydraulic (23) working chambers by installing an elastic partition (membrane) in it (28), which is shown in the diagram (Fig. 2) and is set out in paragraph 2 of the claims. In order to simplify the drawing, it does not show the details of fastening to each other the components of the stator housing (27).
  • the fuel preparation and supply system in the proposed engine is also slightly different from that used in traditional ICEs.
  • the main difference is that the preparation and compression of the combustible mixture (for carburetor engines) or air (for diesel and injection engines) to the required pressure level is performed in a special device (compressor) (6) before they are fed into the cylinder air chamber (24) .
  • the compression ratio of the combustible mixture is limited by the detonation resistance of the fuel during combustion.
  • the pressure parameters in the hydraulic chamber (26) and pneumatic chamber (19) are also set ) a high-pressure accumulator (15), as well as an outlet (21) valve for the cylinder’s hydraulic chambers (23) and sensors for the pneumatic valve control system (10) of the mechanisms for supplying the combustible mixture (compressed air) (7), its ignition (14), and exhaust gas emission ( 9).
  • the compression ratio of the fuel mixture is from 7 to 12, and the air in diesel engines is about 25. That is, before the moment of ignition, the pressure of the fuel mixture in the pneumatic chamber of the cylinder (24) of the carburetor or injection engines will be from 0.7 to 1.2 MPa, and air in diesel engines - about 2.5 MPa.
  • the detonation resistance of the fuel can increase and the combustion of a combustible mixture of gasoline, gas, alcohol or a mixture of them can be performed, for example, at a pressure of about 1.5 MPa, and diesel fuel - up to 3.0 MPa (claim 7).
  • the specified exhaust valve (21) should open only after ignition of the combustible mixture with increasing pressure of the working fluid in the pneumatic chamber of the cylinder (24) and the hydraulic chamber of the cylinder (23) to 4.5 ... 5.0 MPa, i.e., during the working stroke of the piston (four).
  • the inlet valve (22) installed between the cylinder’s hydraulic chamber (23) and the low pressure accumulator (16) will be closed during the strokes of the combustible mixture intake (compressed air) and the piston stroke (4) until the outlet pneumatic valve (9) is opened for discharge waste gases, as a result of which the pressure in the pneumatic chamber of the cylinder (24) becomes close to atmospheric.
  • a low-pressure accumulator (16) it is necessary to have a working pressure slightly higher than atmospheric (theoretically in the range from 0, 11 to 0.20 MPa) (paragraph 8 of the formula inventions).
  • the moment the engine is ready to complete a full cycle of operation is determined by reaching the specified minimum pressure difference of the working fluid between the high (11) and low (12) pressure lines at the inlet and outlet of the hydrostatic to mechanical energy converter (13) when the pressure sensors installed in them issue a command to the system control pneumatic valves (10) to open the valve (9) to exhaust exhaust gases through the exhaust channel (8).
  • the engine After closing the exhaust gas valve (9), the engine is ready again for the start of the next cycle, that is, for the inlet of the next portion of the combustible mixture (for carburetor engines) or compressed air (for diesel and injection engines).
  • the combustible mixture for carburetor engines
  • compressed air for diesel and injection engines.
  • special limiters stops are installed in the upper part of the cylinder wall, the size of which depends on the type and grade of fuel intended for use in a particular engine (not shown in the drawings).
  • the maximum starting volume of the cylinder’s pneumatic chamber (24) when supplying a new portion of the combustible mixture (compressed air) during one intake stroke should be limited so that there is sufficient volume of working fluid in the cylinder’s hydraulic chamber (23) for its subsequent displacement into the high-pressure accumulator (15 ) and further along the chain when the working fluid expands 3-5 times in the pneumatic chamber of the cylinder (24) during the working stroke of the piston (4) after ignition of the combustible mixture.
  • the optimal ratio between the volumes of the pneumatic (24) and hydraulic (23) cylinder chambers during the intake stroke should theoretically be in the range from 1/5 to 1/3.
  • the working stroke that is, the expansion of the working fluid in the pneumatic chamber of the cylinder (24) after its ignition (as a result of a spark from a spark plug (14) in carburetor and injection engines or injection of fuel under pressure from a nozzle in diesel engines), increased pressure on the piston ( 4) up to 4.5 ...
  • the proposed new design of the internal combustion engine, preparation and compression of the working mixture (air) to the optimum value outside the working cylinder (1) or the working cavity of the stator (27) allow reduce the number and duration of auxiliary cycles by increasing the relative duration of the main (productive) cycle - the working stroke from 25% to at least 33%.
  • the start and end moments, and, accordingly, the duration of each cycle are set by the parameters of the control system (10) by hydraulic and pneumatic valves. As shown above, by changing these parameters, you can control the duration of each cycle depending on the type of fuel used, other design features and the purpose of the engine. Therefore, it is possible to further increase the relative duration of the stroke compared with two other (preparatory and maintenance) strokes: the inlet of a combustible mixture (compressed air) and the exhaust gas exhaust. Thus, a relative increase in the duration of the working stroke contributes to a more complete combustion of the combustible mixture, which provides not only an increase in the efficiency of the engine, but also a reduction in environmental pollution.
  • FIG. 1 An example of one of the possible design options of the proposed engine is shown in the diagram (Fig. 1).
  • the engine includes a cylinder (1) limited by an end cap (2), which is also called the stator head.
  • the inlet (5) and outlet (8) channels are made in the cylinder cover (2) to supply the prepared combustible mixture (compressed air) into the cylinder and to remove combustion products from the cylinder.
  • the channels are equipped with an inlet (7) and an outlet (9) valve, respectively.
  • a spark plug (14) in carburetor and injection engines
  • a nozzle in diesel engines
  • Inside the cylinder (1) is placed with the possibility of reciprocating motion along the axis of the cylinder piston (4).
  • the upper part of the cylinder (1), the cylinder cover (2) and the upper end of the piston (4) form a working cavity called the pneumatic chamber of the cylinder (24), which is connected by a channel (5) to the compressor discharge line (6), the suction line of which is equipped with a carburetor (not shown).
  • the compressor (6) is designed to compress a combustible mixture (for carburetor engines) or air (for diesel engines) and its supply to the cylinder air chamber (24).
  • the cylinder In the second part of the cylinder (1), another working cavity (23) is created under the piston (4), bounded by the lower part of the cylinder wall (1) and the inner side of the piston end (4), as well as by the bodies of two hydraulic accumulators (15) and (16). It is called the cylinder’s hydraulic chamber, since it is filled with a working fluid designed to perform a number of functions of converting the thermal energy of the combustible mixture into hydrostatic and then into mechanical energy.
  • the hydraulic accumulator (15) includes a rigid spherical body (17), inside of which is placed an elastic shell filled with gas (19).
  • the level of gas working pressure in the elastic accumulator (19) of the accumulator (15) depends on the type and type of fuel used (as described above) and is set in the range from 0.7 to 1.5 MPa for carburetor or from 2.5 to 3.0 MPa - for diesel engines.
  • Another part of this accumulator is filled with a working fluid and is called its hydro chamber (26).
  • This accumulator (15) is called a high-pressure accumulator, since it receives working fluid from the cylinder cylinder (23) through the exhaust valve (21) during the piston stroke (4) as a result of the expansion of the working fluid in the cylinder pneumatic chamber (24).
  • Another (outlet) opening of the high pressure accumulator (15) is connected by a pipe (high pressure line) (11) to the inlet opening of the hydrostatic to mechanical energy converter (13). And the outlet opening of the indicated energy converter is connected by another branch pipe (low pressure line) (12) to the inlet opening of the hydrochamber (25) of another hydraulic accumulator (16), called the low pressure hydraulic accumulator.
  • This accumulator (16) includes a rigid toroidal housing (20), inside of which is also placed an elastic shell (18) filled with gas, called the accumulator pneumatic chamber.
  • the level of the working gas pressure in the shell of this hydraulic accumulator should be slightly higher than atmospheric (theoretically from 0.1 1 to 0.20 MPa), which is much lower than the pressure supplied to the cylinder air chamber (24) the prepared combustible mixture (compressed air) or the pressure of the expanding working fluid and, accordingly, in the cylinder hydraulic chamber (23) and the high pressure hydraulic accumulator (15). That is why the second accumulator (16) is called a low pressure accumulator.
  • the inlet valve (22) installed between it and the cylinder’s cylinder chamber (23) opens after completion of the piston stroke (4), reduction of the pressure difference between the high and low pressure line at the inlet (11) and the output (12) of the hydrostatic to mechanical energy converter (13 ), issuing a command by the control system sensors (10) to close the outlet hydraulic valve (21) of the hydraulic chamber (23) of the cylinder (1) and open the exhaust pneumatic valve (9) of the pneumatic chamber (24) of the cylinder (1) to exhaust the exhaust gases through the exhaust channel (8) engine.
  • the line (11) is designed to supply high pressure fluid from the hydraulic accumulator (15) under high pressure to a hydrostatic energy converter in mechanical (13), and the line (12) is designed to drain the working fluid that gave energy in the specified energy converter (13) to the hydro-chamber (25) of the low pressure accumulator (16).
  • the design of the converter of hydrostatic energy to mechanical (13) can be different.
  • the converter can convert high static pressure of the working fluid into rotational, reciprocating or other types of mechanical movement.
  • the diagram (Fig. 1) shows the design of a hydrostatic energy to mechanical converter with a device for receiving rotational motion at the output (13). It consists of two gears mounted in a gearing. In the area of gear engagement, the housing has two openings: one for supplying a working fluid with high static pressure (11) to the transducer, and the other for draining the working fluid with low static pressure (12). Outside the gear engagement zone between the inner surface of the housing and the surface of the ends of the gear teeth, a minimum clearance is provided, which prevents the flow of working fluid in these places.
  • Continuation gear shafts (or one of them) outside the housing is designed to divert from the hydrostatic energy to mechanical energy converter (13) in the form of a main engine power take-off shaft (not shown).
  • the fluid When high-pressure fluid with high static pressure is supplied to the high-pressure line (11), the fluid acts on the gear teeth, causing the gears to rotate and giving up energy. In the opening zone for draining the working fluid, it flows out from the cavities bounded by the gear teeth and the inner surface of the housing and is discharged from the converter (13) along the low-pressure line (12) to the low-pressure accumulator (25) of the low-pressure accumulator (16).
  • the removal of mechanical energy from the converter is carried out by connecting the mechanical energy consumer to the shafts of the gears (or one of them).
  • the pressure sensors of the control system (10) give a signal to close the exhaust hydraulic valve (21) installed between the cylinder hydraulic chamber (23) and the high pressure hydraulic accumulator (15), and open the pneumatic exhaust valve (9) to exhaust the exhaust gases through the engine exhaust channel (8) upon reaching the minimum pressure difference between the working fluid between the high (11) and low (12) pressure lines, respectively, at the inlet and outlet of the energy converter (13) (claim 9).
  • these pressure sensors can be installed to determine the specified minimum pressure difference of the working fluid not on the high (11) and low (12) pressure lines, but in the cylinder’s hydraulic chamber (stator’s working cavity) (23) and low pressure hydraulic accumulator (16) ( claim 10).
  • a combination of these two options is also possible to ensure greater reliability of the control system (10) with hydraulic and pneumatic engine valves.
  • the proposed device operates as follows.
  • the pneumatic chamber (24) of the working cylinder (1) has a minimum volume, and hydrochamber (23) - filled with working fluid in a volume close to the maximum;
  • the hydro chamber (26) of the high pressure accumulator (15) and the hydro chamber (25) of the low pressure accumulator (16) are filled with the working fluid at the minimum level from their working volumes.
  • the engine starts from the start of the compressor (6).
  • the compressor (6) at first - from an autonomous energy source (not shown), and during operation — through a system of drives from a hydrostatic to mechanical energy converter (13). Sucking air through the carburetor (for carbureted engines), the compressor (6) prepares a combustible mixture of fuel and air and compresses it to a predetermined optimal value. For diesel engines, the compressor (6) also pumps air to the required optimum value indicated above.
  • the valve (7) When the compressor (6) reaches the set pressure level, the valve (7) is opened. The compressed combustible mixture through the channel (5) enters the pneumatic chamber (24) of the working cylinder (1). The inlet valve (7) closes. In this case, the piston (4) is in the initial position, since the working fluid under it in the cylinder’s hydraulic chamber (23) is not compressible and cannot be displaced until the exhaust hydraulic valve (21) to the high-pressure hydraulic accumulator (15) and the inlet hydraulic valve ( 22) from the low pressure accumulator (16) remain closed.
  • the working fluid from the cylinder hydraulic chamber (23) will be partially expelled into the low pressure accumulator (16) within the specified limits )
  • the volume of the pneumatic chamber of the cylinder and the amount of the combustible mixture (compressed air) supplied to it will reach a predetermined value close to optimal. This process corresponds to the intake stroke.
  • a high voltage pulse is applied to the candle (14) (in the carbureted engine) or fuel is injected through the nozzle (in the diesel engine), which ignites the combustible mixture, as a result of which the working fluid expands in the cylinder’s pneumatic chamber (24) and pressure increases approximately to 4, 5 ... 5.0 MPa.
  • the pressure of the working fluid in the cylinder’s hydraulic chamber (23) increases accordingly, which ensures the opening of the exhaust valve (21) and the displacement of the working fluid in the hydraulic chamber (26) of the high-pressure accumulator (15), and from it along the hydraulic line high pressure (11) at the inlet of the hydrostatic to mechanical energy converter (13).
  • the working fluid along the low pressure line (12) will enter the hydro chamber (25) of the low pressure accumulator (16).
  • the inlet valve (22) will remain closed, since the pressure of the working fluid in the hydraulic chamber of the cylinder (23) will be greater than the pressure of the working fluid in the low-pressure accumulator (16).
  • the difference in the working fluid pressures in the lines (11) and (12) will decrease until it reaches the specified minimum the value at which the sensors of the control system (10) will issue a command to close the hydraulic valve (21) and open the pneumatic valve (9).
  • the engine is in the initial position and is ready for the start of the next cycle, which begins again with the intake stroke, that is, by opening the intake valve (7) and feeding a new portion of the prepared combustible mixture (compressed air) to the pneumatic chamber (24) from the compressor (6).
  • Cycles are systematically repeated during engine operation.
  • the specific design of the proposed internal combustion engine may be different depending on its purpose, type and brand of fuel used and other features.
  • a special valve system (10, 29) ensures synchronization of the systematic alternating flow of the working fluid from the hydraulic chamber (23) of one working cylinder (1) (working stator cavity) (27) to one or more hydrostatic to mechanical energy converters (13), and from it (them) - to the hydraulic chamber (23) of the other working cylinder (1) (the working cavity of the stator) (27), as well as the synchronization of the alternate supply of the combustible mixture (compressed air) to the pneumatic chamber (24) of the corresponding working cylinder (1) or working cavity of the stator (27 ), its ignition and exhaust gas discharge, which is shown in the diagram (Fig. 3) and set out in paragraph 11 of the claims.

Abstract

The invention relates to internal combustion engines. The engine is provided with a pneumatic chamber and a hydraulic chamber, which are arranged in an engine cylinder, hydraulic high-pressure and low-pressure accumulators, a converter of hydrostatic energy into mechanical energy which is equipped with a power take-off shaft, systems for controlling pneumatic and hydraulic valves of mechanisms for preparing and supplying a combustible mixture, and for igniting the latter and ejecting exhaust gases, and also for moving a working fluid along a closed circuit between the basic working elements of the engine. A variant embodiment of the engine is described, said engine comprising a stator in which a working cavity contains a membrane dividing the working cavity of the stator into a pneumatic working chamber and a hydraulic working chamber. The invention ensures an increase in the reliability of operation of the engine, an increase in fuel use efficiency and a reduction in emissions into the environment.

Description

Двигатель внутреннего сгорания  Internal combustion engine
Изобретение относится к отрасли двигателестроения, а именно к двигателям внутреннего сгорания, преобразующим тепловую енергию в механическую. The invention relates to the engine industry, and in particular to internal combustion engines that convert thermal energy into mechanical energy.
В качестве ближайшего аналога принято традиционный поршневой четырехтактный двигатель внутреннего сгорания (далее - традиционный ДВС), основными рабочими элементами которого являются цилиндр, поршень и кривошипно-шатунный механизм. Химическая энергия топлива в ближайшем аналоге превращается в механическую энергию в результате сгорания горючей смеси в камере сгорания, образованной стенками цилиндра и торцом поршня. Под воздействием расширяющегося рабочего тела поршень внутри цилиндра совершает возвратно-поступательное движение, которое превращается во вращательное с помощью кривошипно-шатунного механизма (Двигатели внутреннего сгорания. Том 2. Конструкции и расчёт. Под. ред. проф. А. С. Орлина. 535 стр. Издательство: МАШГИЗ, Москва 1955 г.).  As the closest analogue, a traditional four-stroke reciprocating internal combustion engine (hereinafter referred to as the traditional ICE) is adopted, the main working elements of which are a cylinder, piston and crank mechanism. The chemical energy of fuel in the closest analogue is converted into mechanical energy as a result of the combustion of a combustible mixture in a combustion chamber formed by the walls of the cylinder and the piston end face. Under the influence of an expanding working fluid, the piston inside the cylinder makes a reciprocating motion, which turns into a rotational one using a crank mechanism (Internal Combustion Engines. Volume 2. Designs and Calculation. Edited by Prof. A. S. Orlin. 535 pp. Publisher: MASHGIZ, Moscow 1955).
Недостатком ближайшего аналога является сложность изготовления деталей и узлов кривошипно-шатунного механизма, высокий уровень металлоемкости, трения и шумов, низкий к.п.д. из-за больших потерь енергии, угроза заклинивания двигателя по мере износа трущихся деталей и нарушений в системе смазки двигателя.  The disadvantage of the closest analogue is the complexity of manufacturing parts and assemblies of the crank mechanism, a high level of metal consumption, friction and noise, low efficiency due to large energy losses, the risk of engine jamming as friction parts wear and violations in the engine lubrication system.
Заданием изобретения является совершенствование конструкции традиционного поршневого четырехтактного двигателя внутреннего сгорания путем замены сложного и металлоемкого кривошипно-шатунного механизма новыми устройствами и робочими элементами, обеспечивающими надежный и эффективный способ преобразования химической энергии топлива в механическую.  The objective of the invention is to improve the design of a traditional four-stroke reciprocating internal combustion engine by replacing a complex and metal-intensive crank mechanism with new devices and robotic elements that provide a reliable and efficient way to convert the chemical energy of fuel into mechanical.
Решение поставленной задачи достигается тем, что в двигатель, состоящий из статора, имеющего внутренний цилиндрический рабочий объем, в котором размещен поршень для выполнения возвратно-поступательных движений, а также системы подготовки и подачи горючей смеси, ее воспламенения и выброса отработанных газов, размещенные в крышке цилиндра (головке статора), предлагается ввести ряд новых элементов, таких как пневматическая и гидравлическая камеры цилиндра, гидроаккумуляторы высокого и низкого давления из соответствующими клапанами, преобразователь гидростатической енергии в механическую, оборудованный валом отбора мощности двигателя, а также системы управления клапанами механизмов подачи горючей смеси, ее воспламенения и выброса отработанных газов, перемещения рабочей жидкости по замкнутому кругу между основными рабочими элементами двигателя, что обеспечивает повышение к.п.д. двигателя в целом. The solution to this problem is achieved by the fact that in the engine, consisting of a stator having an internal cylindrical displacement, in which a piston is placed to perform reciprocating movements, as well as a system for preparing and supplying a combustible mixture, its ignition and exhaust gas discharge, placed in the cover cylinder (stator head), it is proposed to introduce a number of new elements, such as pneumatic and hydraulic cylinder chambers, hydraulic accumulators of high and low pressure from the corresponding valves, a hydrostatic energy converter into a mechanical one equipped with an engine power take-off shaft, as well as valve control systems for the combustible mixture supply mechanisms, its ignition and exhaust gas, the movement of the working fluid in a closed circle between the main working elements of the engine, which provides of efficiency engine as a whole.
В предлагаемой конструкции двигателя поршень (4), оборудованный уплотнительными кольцами (3), разделяет объем рабочего цилиндра (1) на две части (камеры) - пневматическую (24) и гидравлическую (23). При этом пневмокамера цилиндра (24) ограничена одной частью стенок цилиндра, его крышкой (головкой статора) (2) и внешней стороной торца поршня (4). А гидрокамера цилиндра (23) ограничена внутренней стороной торца поршня (4) и другой частью стенок цилиндра (1). Она соединена через выпускной клапан (21) с гидроаккумулятором высокого давления (15), а через впускной клапан (22) - с гидроаккумулятором низкого давления (16). Другое (выпускное) отверствие гидроаккумулятора высокого давления (15) соединено патрубком (магистралью высокого давления) (11) с впускным отверствием преобразователя гидростатической енергии в механическую (13), а выпускное отверствие указанного преобразователя енергии соединено другим патрубком (магистралью низкого давления) (12) с другим (впускным) отверствием гидроаккумулятора низкого давления (16). В результате создается замкнутый круг для систематического перетекания рабочей жидкости во время работы двигателя по цепи: гидрокамера цилиндра (23) - гидроаккумулятор высокого давления (15) - преобразователь гидростатической енергии в механическую (13) гидроаккумулятор низкого давления (16) - гидрокамера цилиндра (23). На гидромагистралях высокого (11) и низкого (12) давления установлены датчики системы управления (10) пневмоклапанами механизмов подачи горючей смеси (7), ее воспламенения (14) и выброса отработанных газов (9), а также перетекания рабочей жидкости по замкнутому кругу между указанными выше предложенными новыми элементами двигателя. Каждый из гидроаккумуляторов (15, 16) состоит из пневматической (19, 20) и гидравлической (26, 25) рабочих камер, разделенных эластичной перегородкой (19, 20) и обеспечивающих поддержание в каждом из них заданного рабочего давления (соответственно высокого или низкого). Преобразователь гидростатической енергии в механическую (13) оборудован главным валом отбора мощности двигателя (не показано). Пример такой конструкции изображен на чертеже (фиг. 1) и изложен в пункте 1 формулы изобретения. In the proposed engine design, the piston (4), equipped with o-rings (3), divides the volume of the working cylinder (1) into two parts (chambers) - pneumatic (24) and hydraulic (23). In this case, the pneumatic chamber of the cylinder (24) is limited to one part of the cylinder walls, its cover (stator head) (2) and the outer side of the piston end (4). And the hydraulic chamber of the cylinder (23) is limited by the inner side of the piston end (4) and the other part of the cylinder walls (1). It is connected through an outlet valve (21) to a high-pressure accumulator (15), and through an inlet valve (22) to a low-pressure accumulator (16). The other (outlet) opening of the high pressure accumulator (15) is connected by a pipe (high-pressure line) (11) to the inlet opening of the hydrostatic energy to mechanical converter (13), and the outlet of the specified energy converter is connected by another pipe (low-pressure pipe) (12) with another (inlet) opening of the low pressure accumulator (16). As a result, a vicious circle is created for the systematic flow of the working fluid during engine operation along the chain: cylinder hydro chamber (23) - high pressure hydraulic accumulator (15) - hydrostatic energy converter into mechanical (13) low pressure hydraulic accumulator (16) - cylinder hydraulic chamber (23) . On high (11) and low (12) pressure highways, sensors are installed for the control system (10) by pneumatic valves of the mechanisms for supplying the combustible mixture (7), its ignition (14) and exhaust gas emission (9), as well as the flow of the working fluid in a closed circle between the above proposed new engine components. Each of the accumulators (15, 16) consists of pneumatic (19, 20) and hydraulic (26, 25) working chambers separated by an elastic partition (19, 20) and ensuring that each of them maintains a given working pressure (respectively high or low). The hydrostatic energy to mechanical converter (13) is equipped with a main engine power take-off shaft (not shown). An example of such a design is shown in the drawing (Fig. 1) and is set forth in paragraph 1 of the claims.
Как вариант, предлагается также конструкция двигателя, в котором полый рабочий объем статора (27) разделяется на пневматическую (24) и гидравлическую (23) рабочие камеры посредством установления в нем эластичной перегородки (мембраны) (28), что изображено на схеме (фиг. 2) и изложено в пункте 2 формулы изобретения. С целью упрощения чертежа на нем не показано деталей крепления между собой составных частей корпуса статора (27).  Alternatively, an engine design is also proposed in which the hollow working volume of the stator (27) is divided into pneumatic (24) and hydraulic (23) working chambers by installing an elastic partition (membrane) in it (28), which is shown in the diagram (Fig. 2) and is set out in paragraph 2 of the claims. In order to simplify the drawing, it does not show the details of fastening to each other the components of the stator housing (27).
В дальнейшем, с целью упрощения изложения сути изобретения, предлагаемая конструкция и принцип работы будут рассмотрены более детально на примере двигателя с цилиндром (1) и поршнем (4). Но все изложенное в равной мере характеризует и двигатель, в котором вместо них используются полый рабочий объем статора (27) и мембрана (28). Следует отметить, что мембрана (28) должна изготовливаться из термостойких материалов, которые обеспечивали бы ее эластичность при длительной эксплуатации. Удовлетворению этого требования способствует постоянный контакт внутренней стороны мебраны (28) с робочей жидкостью гидрокамеры (23) полости статора (27).  In the future, in order to simplify the presentation of the essence of the invention, the proposed design and principle of operation will be considered in more detail on the example of an engine with a cylinder (1) and a piston (4). But all of the above equally characterizes the engine, in which the hollow working volume of the stator (27) and the membrane (28) are used instead. It should be noted that the membrane (28) should be made of heat-resistant materials, which would ensure its elasticity during long-term operation. The satisfaction of this requirement is facilitated by the constant contact of the inside of the furniture (28) with the working fluid of the hydrochamber (23) of the stator cavity (27).
Взаимодействие всех узлов и агрегатов двигателя обеспечивает систематическое наполнение пневмокамеры цилиндра (24) приготовленной горючей смесью, ее сгорание и передачу силовых импульсов от расширяющегося рабочего тела в пневмокамере (24) через поршень (4) к рабочей жидкости гидрокамеры цилиндра (23), от нее, через выпускной клапан (21) и гидроаккумулятор высокого давления (15), к преобразователю гидростатической енергии в механическую (13), и соответственно к главному валу отбора мощности двигателя (не показано). После завершения рабочего хода обеспечивается удаление выхлопных газов из пневмокамеры двигателя (24) при открывании выпускного пневмоклапана (9) и поступлении рабочей жидкости в гидрокамеру цилиндра (23) через впускной клапан (22) от гидроаккумулятора низкого давления (16). The interaction of all components and assemblies of the engine provides a systematic filling of the cylinder air chamber (24) with the prepared combustible mixture, its combustion and transmission of power pulses from the expanding working fluid in the air chamber (24) through the piston (4) to the working fluid of the cylinder’s hydraulic chamber (23), from it, through an exhaust valve (21) and a high-pressure accumulator (15), to a hydrostatic energy converter in a mechanical (13), and accordingly to the main engine power take-off shaft (not shown). After completion of the stroke, exhaust gas is removed from the engine air chamber (24) when opening the exhaust pneumatic valve (9) and the working fluid entering the cylinder’s hydraulic chamber (23) through the inlet valve (22) from the low pressure accumulator (16).
Система подготовки и подачи топлива в предлагаемом двигателе также несколько отличается от использующейся в традиционных ДВС. Главное отличие состоит в том, что подготовка и сжатие до необходимого заданного уровня давления горючей смеси (для карбюраторных двигателей) или воздуха (для дизельных и инжекторных двигателей) производится в специальном устройстве (компрессоре) (6) до подачи их в пневмокамеру цилиндра (24).  The fuel preparation and supply system in the proposed engine is also slightly different from that used in traditional ICEs. The main difference is that the preparation and compression of the combustible mixture (for carburetor engines) or air (for diesel and injection engines) to the required pressure level is performed in a special device (compressor) (6) before they are fed into the cylinder air chamber (24) .
Вместе с тем, воспламенение горючей смеси с помощью свечи зажигания However, ignition of a combustible mixture with a spark plug
(для карбюраторных и инжекторных двигателей) (14) или впрыска топлива через форсунку (для дизельных двигателей) может оставаться практически таким же (с учетом применения современных, в том числе электронных, средств управления механизмом воспламенения горючей смеси). (for carburetor and injection engines) (14) or fuel injection through the nozzle (for diesel engines) can remain almost the same (taking into account the use of modern, including electronic, controls for igniting the combustible mixture).
Известно, что степень сжатия горючей смеси ограничена детонационной стойкостью топлива при сгорании. В зависимости от типа и марки топлива (бензин, дизтопливо, газ, спирт, биодизель или их смесь) и соответственно оптимальной степени сжатия горючей смеси или воздуха в пневмокамере цилиндра (24), задаются и параметры давления в гидрокамере (26) и пневмокамере (19) гидроаккумулятора высокого давления (15), а также выпускного (21) клапана гидрокамеры цилиндра (23) и датчиков системы управления пневмоклапанами (10) механизмов подачи горючей смеси (сжатого воздуха) (7), ее воспламенения (14) и выброса отработанных газов (9).  It is known that the compression ratio of the combustible mixture is limited by the detonation resistance of the fuel during combustion. Depending on the type and type of fuel (gasoline, diesel fuel, gas, alcohol, biodiesel or a mixture thereof) and, accordingly, the optimal compression ratio of the combustible mixture or air in the cylinder’s pneumatic chamber (24), the pressure parameters in the hydraulic chamber (26) and pneumatic chamber (19) are also set ) a high-pressure accumulator (15), as well as an outlet (21) valve for the cylinder’s hydraulic chambers (23) and sensors for the pneumatic valve control system (10) of the mechanisms for supplying the combustible mixture (compressed air) (7), its ignition (14), and exhaust gas emission ( 9).
Для современных бензиновых или газовых двигателей коэффициент сжатия горючей смеси составляет от 7 до 12, а воздуха в дизельных - около 25. То есть, перед моментом зажигания давление горючей смеси в пневмокамере цилиндра (24) карбюраторных или инжекторных двигателей будет составлять от 0,7 до 1,2 МПа, а воздуха в дизельных двигателях - около 2,5 МПа. В перспективе детонационная стойкость топлива может повышаться и сжигание горючей смеси бензина, газа, спирта или их смеси может производиться, например, при давлении около 1,5 МПа, а дизельного топлива - до 3,0 МПа (пункт 7 формулы изобретения).  For modern gasoline or gas engines, the compression ratio of the fuel mixture is from 7 to 12, and the air in diesel engines is about 25. That is, before the moment of ignition, the pressure of the fuel mixture in the pneumatic chamber of the cylinder (24) of the carburetor or injection engines will be from 0.7 to 1.2 MPa, and air in diesel engines - about 2.5 MPa. In the future, the detonation resistance of the fuel can increase and the combustion of a combustible mixture of gasoline, gas, alcohol or a mixture of them can be performed, for example, at a pressure of about 1.5 MPa, and diesel fuel - up to 3.0 MPa (claim 7).
Для исключения перемещения поршня (4) вниз при подаче в пневмокамеру цилиндра (24) сжатой приготовленной горючей смеси или воздуха, в гидроаккумуляторе высокого давления (15), сообщенного с гидрокамерой цилиндра (23) через выпускной клапан (21), необходимо иметь давление не ниже, чем давление подаваемой сжатой горючей смеси или воздуха (то есть, для карбюраторных двигателей - несколько выше 1,2...1,5 МПа, а для дизельных - более 2,5...3,0 МПа) (пункт 8 формулы изобретения). To prevent the piston (4) from moving down when feeding the pneumatic chamber of the cylinder (24) of the compressed prepared combustible mixture or air, in the high-pressure accumulator (15) in communication with the cylinder’s hydraulic chamber (23) through the exhaust valve (21), it is necessary to have a pressure no lower than the pressure of the supplied compressed combustible mixture or air (then there is, for carburetor engines - slightly higher than 1.2 ... 1.5 MPa, and for diesel engines - more than 2.5 ... 3.0 MPa) (paragraph 8 of the claims).
Открываться указанный выпускной клапан (21) должен только после возгорания горючей смеси при возрастании давления рабочего тела в пневмокамере цилиндра (24) и гидрокамере цилиндра (23) до 4,5...5,0 МПа, то есть, во время рабочего хода поршня (4).  The specified exhaust valve (21) should open only after ignition of the combustible mixture with increasing pressure of the working fluid in the pneumatic chamber of the cylinder (24) and the hydraulic chamber of the cylinder (23) to 4.5 ... 5.0 MPa, i.e., during the working stroke of the piston (four).
С целью недопущения сокращения рабочего хода поршня (4) в результате преждевременного закрытия указанного выпускного клапана (21) при снижении давления рабочего тела в пневмокамере цилиндра до уровня ниже 1,2...1,5 МПа (для карбюраторных двигателей) или 2,5...3,0 МПа (для дизельных двигателей), предлагается ввести дополнительный регулятор задержки (паузы) закрытия указанного выпускного гидроклапана (21), что отмечено в пункте 3 формулы изобретения. Это позволяет регулировать длительность рабочего хода поршня (4), увеличивая его до момента, когда давление в пневмокамере цилиндра (24) будет превышать атмосферное. Закрываться он может либо автономно (после завершения паузы, на которую он будет отрегулирован), либо принудительно (по команде датчиков системы управления клапанами (10) после достижения заданной минимальной разницы давления рабочей жидкости между магистралями высокого (11) и низкого (12) давления на входе и выходе преобразователя гидростатической энергии в механическую (13) непосредственно перед открытием выпускного пневмоклапана (9) для отвода отработанных газов).  In order to prevent the reduction of the piston stroke (4) as a result of premature closing of the specified exhaust valve (21) while reducing the pressure of the working fluid in the cylinder air chamber to a level below 1.2 ... 1.5 MPa (for carburetor engines) or 2.5 ... 3.0 MPa (for diesel engines), it is proposed to introduce an additional delay (pause) regulator for closing the specified outlet hydraulic valve (21), which is noted in paragraph 3 of the claims. This allows you to adjust the duration of the piston stroke (4), increasing it until the pressure in the pneumatic chamber of the cylinder (24) exceeds atmospheric. It can be closed either autonomously (after completion of the pause for which it will be adjusted), or forcibly (at the command of the sensors of the valve control system (10) after reaching the specified minimum difference in the working fluid pressure between the high (11) and low (12) pressure lines the inlet and outlet of the hydrostatic energy converter into mechanical energy (13) immediately before opening the exhaust pneumatic valve (9) for exhaust gas removal).
Впускной клапан (22), установленный между гидрокамерой цилиндра (23) и гидроаккумулятором низкого давления (16), будет закрытым в течение тактов впуска горючей смеси (сжатого воздуха) и рабочего хода поршня (4) до момента открытия выпускного пневмоклапана (9) для выброса отрабонанных газов, в результате чего давление в пневмокамере цилиндра (24) станет близким к атмосферному. Независимо от вида используемого топлива, в гидроаккумуляторе низкого давления (16) необходимо иметь рабочее давление несколько выше атмосферного (теоретически в пределах от 0, 11 до 0,20 МПа) (пункт 8 формулы изобретения). The inlet valve (22) installed between the cylinder’s hydraulic chamber (23) and the low pressure accumulator (16) will be closed during the strokes of the combustible mixture intake (compressed air) and the piston stroke (4) until the outlet pneumatic valve (9) is opened for discharge waste gases, as a result of which the pressure in the pneumatic chamber of the cylinder (24) becomes close to atmospheric. Regardless of the type of fuel used, in a low-pressure accumulator (16) it is necessary to have a working pressure slightly higher than atmospheric (theoretically in the range from 0, 11 to 0.20 MPa) (paragraph 8 of the formula inventions).
Момент готовности двигателя к завершению полного цикла работы определяется достижением заданной минимальной разницы давлений рабочей жидкости между магистралями высокого (11) и низкого (12) давления на входе и выходе преобразователя гидростатической энергии в механическую (13), когда установленные в них датчики давления выдадут команду системе управления пневмоклапанами (10) на открытие клапана (9) для выброса отработанных газов через выхлопной канал (8). После снижения давления в пневмокамере цилиндра (24) до атмосферного уровня, которое через поршень (4) передается жидкости гидрокамеры цилиндра (23), достигается заданная минимальная разница давлений на входе и выходе впускного клапана (22), установленного между гидрокамерой цилиндра (23) и гидроаккумулятором низкого давления (16), что обеспечивает его открытие и подачу рабочей жидкости из гидроаккумулятора низкого давления (16) в гидрокамеру цилиндра (23), а следовательно - перемещение поршня (4) в верхнее положение и выталкивание отработанных газов из пневмокамеры цилиндра (24) наружу.  The moment the engine is ready to complete a full cycle of operation is determined by reaching the specified minimum pressure difference of the working fluid between the high (11) and low (12) pressure lines at the inlet and outlet of the hydrostatic to mechanical energy converter (13) when the pressure sensors installed in them issue a command to the system control pneumatic valves (10) to open the valve (9) to exhaust exhaust gases through the exhaust channel (8). After reducing the pressure in the pneumatic chamber of the cylinder (24) to atmospheric level, which is transmitted through the piston (4) to the fluid of the cylinder chambers (23), the specified minimum pressure difference at the inlet and outlet of the inlet valve (22) installed between the cylinder chamber (23) and low pressure accumulator (16), which ensures its opening and supply of working fluid from the low pressure accumulator (16) to the cylinder chamber (23), and therefore, the piston (4) is moved to the upper position and the exhaust gas is pushed out in from the pneumatic chamber of the cylinder (24) to the outside.
После закрытия пневмоклапана выхлопных газов (9) двигатель снова готов к началу очередного цикла, то есть, к впуску следующей порции горючей смеси (для карбюраторных двигателей) или сжатого воздуха (для дизельных и инжекторных двигателей). Для обеспечения заданного объема пневмокамеры цилиндра (24) и впуска определенного количества новой порции приготовленной горючей смеси (сжатого воздуха) в верхней части стенки цилиндра устанавливают специальные ограничители (упоры), размер которых зависит от типа и марки топлива, предназначенного для использования в конкретном двигателе (на чертежах не показано).  After closing the exhaust gas valve (9), the engine is ready again for the start of the next cycle, that is, for the inlet of the next portion of the combustible mixture (for carburetor engines) or compressed air (for diesel and injection engines). To ensure a given volume of the cylinder air chamber (24) and the inlet of a certain amount of a new portion of the prepared combustible mixture (compressed air), special limiters (stops) are installed in the upper part of the cylinder wall, the size of which depends on the type and grade of fuel intended for use in a particular engine ( not shown in the drawings).
С целью более полного удаления выхлопных газов и недопущения их смешивания с новой порцией горючей смеси или сжатого воздуха целесообразно довести верхний торец поршня (4) как можна ближе к крышке рабочего цилиндра (головке статора) (2). Но при этом объем пневмокамеры цилиндра (24) над торцом поршня (4) уменьшится практически до нуля, а объем гидрокамеры цилиндра (23) под торцом поршня, заполненный рабочей жидкостью, станет максимальным. Как известно, жидкости не сжимаются. Поэтому наполнение пневмокамеры цилиндра (24) новой порцией горючей смеси (сжатого воздуха) будет минимальным. In order to more completely remove exhaust gases and prevent their mixing with a new portion of a combustible mixture or compressed air, it is advisable to bring the upper end of the piston (4) as close as possible to the cover of the working cylinder (stator head) (2). But at the same time, the volume of the pneumatic chamber of the cylinder (24) above the end of the piston (4) will decrease to almost zero, and the volume of the hydraulic chamber of the cylinder (23) below the end of the piston filled with working fluid will become maximum. As you know, liquids do not compress. Therefore, filling the pneumatic chamber of the cylinder (24) with a new portion of combustible mixture (compressed air) will be minimal.
Для обеспечения оптимальных размеров пневмокамеры цилиндра (24) при наполнении ее новой порцией горючей смеси (сжатого воздуха) во впускном клапане (22), установленном между гидрокамерой рабочего цилиндра (23) и гидроаккумулятором низкого давления (16), предлагается ввести дополнительный регулятор задержки (паузы) его закрытия, необходимой для частичного обратного выталкивания рабочей жидкости из гидрокамеры цилиндра (23) в гидроаккумулятор низкого давления (16) (на чертежах не показано). Чем дольше такая пауза, тем большее количество рабочей жидкости из гидрокамеры цилиндра (23) будет вытеснено под воздействием более высокого давления подаваемой новой порции горючей смеси (0,7...1,5 МПа) или сжатого воздуха (2,5...3,0 МПа) по сравнению с рабочим давлением гидроаккумулятора низкого давления (16), составляющим от 0,11 до 0,20 МПа. При этом, на сколько уменьшится объем гидрокамеры цилиндра (23) на столько же симметрично возрастет и объем пневмокамеры цилиндра (24).  To ensure the optimum size of the cylinder air chamber (24) when filling it with a new portion of the combustible mixture (compressed air) in the inlet valve (22) installed between the hydraulic cylinder of the working cylinder (23) and the low-pressure accumulator (16), it is proposed to introduce an additional delay controller (pauses) ) its closure, necessary for partial reverse ejection of the working fluid from the hydraulic chamber of the cylinder (23) into the low-pressure accumulator (16) (not shown in the drawings). The longer such a pause, the greater the amount of working fluid from the cylinder’s hydraulic chamber (23) will be displaced under the influence of a higher pressure of the supplied new portion of the combustible mixture (0.7 ... 1.5 MPa) or compressed air (2.5 ... 3.0 MPa) compared with the operating pressure of the low pressure accumulator (16), ranging from 0.11 to 0.20 MPa. At the same time, by how much the volume of the cylinder’s hydraulic chamber (23) decreases, the volume of the cylinder’s pneumatic chamber (24) also increases symmetrically.
Максимальный стартовый объем пневмокамеры цилиндра (24) при подаче новой порции горючей смеси (сжатого воздуха) в течение одного такта впуска должен ограничиваться таким образом, чтобы оставался достаточный объем рабочей жидкости в гидрокамере цилиндра (23) для последующего ее вытеснения в гидроаккумулятор высокого давления (15) и дальше по цепи при расширении в 3-5 раз рабочего тела в пневмокамере цилиндра (24) во времы рабочего хода поршня (4) после воспламенения горючей смеси. В зависимости от типа и марки топлива оптимальное соотношение между объемами пневматической (24) и гидравлической (23) камер цилиндра во время такта впуска теоретически должно быть в пределах от 1/5 до 1/3.  The maximum starting volume of the cylinder’s pneumatic chamber (24) when supplying a new portion of the combustible mixture (compressed air) during one intake stroke should be limited so that there is sufficient volume of working fluid in the cylinder’s hydraulic chamber (23) for its subsequent displacement into the high-pressure accumulator (15 ) and further along the chain when the working fluid expands 3-5 times in the pneumatic chamber of the cylinder (24) during the working stroke of the piston (4) after ignition of the combustible mixture. Depending on the type and type of fuel, the optimal ratio between the volumes of the pneumatic (24) and hydraulic (23) cylinder chambers during the intake stroke should theoretically be in the range from 1/5 to 1/3.
Поэтому предлагается ввести дополнительный (не показано) регулятор параметров закрытия указанного впускного гидроклапана (22) с целью установления оптимальных стартовых размеров пневмокамеры цилиндра (24) при наполнении ее новой порцией горючей смеси (сжатого воздуха) за один такт впуска для каждого принятого типа или марки топлива (пункт 4 формулы изобретения).  Therefore, it is proposed to introduce an additional (not shown) regulator of closing parameters of the indicated inlet hydraulic valve (22) in order to establish the optimal starting dimensions of the cylinder pneumatic chamber (24) when filling it with a new portion of the combustible mixture (compressed air) for one intake cycle for each type or type of fuel adopted (paragraph 4 of the claims).
Современные электронные средства контроля и управления клапанами позволяют использовать еще один способ регулирования стартовых размеров пневмокамеры цилиндра (24), а соответственно и количества подаваемой горючей смеси (сжатого ' воздуха), который приведено в п. 5 формулы изобретения. С этой целью предлагается ввести в двигатель дополнительный управляющий перепускной гидроклапан (на чертежах не показано), установленный между гидрокамерой (23) рабочего цилиндра (рабочей полости статора) и гидроаккумулятором низкого давления (16). Изменяя его параметры (рабочее давление, время открытия и закрытия), можна изменять объем пневмокамеры двигателя (24) при наполнении ее приготовленной горючей смесью (сжатым воздухом), соответственно оперативно регулируя количество горючей смеси (сжатого воздуха), подаваемой в течение одного такта впуска, управляя мощностью работающего двигателя в значительном диапазоне. Modern electronic means of control and valve control allow you to use another way to control the starting size pneumatic chambers of the cylinder (24), and accordingly the amount of supplied combustible mixture (compressed 'air), which is given in paragraph 5 of the claims. For this purpose, it is proposed to introduce into the engine an additional control bypass hydraulic valve (not shown in the drawings) installed between the hydraulic chamber (23) of the working cylinder (working cavity of the stator) and the low-pressure accumulator (16). By changing its parameters (working pressure, opening and closing times), it is possible to change the volume of the engine air chamber (24) when filling it with the prepared combustible mixture (compressed air), respectively, promptly adjusting the amount of the combustible mixture (compressed air) supplied during one intake stroke, controlling the power of a running engine in a significant range.
Таким образом, полный цикл работы предложенного двигателя происходит в течение трех тактов:  Thus, the full cycle of the proposed engine occurs within three cycles:
- впуск, то есть подача от специального компрессора (6) в пневмокамеру цилиндра (24) новой порции приготовленной и сжатой горючей смеси (в карбюраторных) или воздуха (в дизельных или инжекторных двигателях);  - inlet, that is, the supply from a special compressor (6) to the pneumatic chamber of the cylinder (24) of a new portion of the prepared and compressed combustible mixture (in carburetor) or air (in diesel or injection engines);
- рабочий ход, то есть расширение рабочего тела в пневмокамере цилиндра (24) после ее воспламенения (в результате искры от свечи зажигания (14) в карбюраторных и инжекторных двигателях или впрыскивания топлива под давлением от форсунки в дизельных двигателях), повышение давления на поршень (4) до 4,5...5,0 МПа и соответственно на рабочую жидкость, находящуюся под поршнем (4) в гидрокамере цилиндра (23), открытие выпускного клапана (21) указанной гидрокамеры, перетекание рабочей жидкости в гидроаккумулятор высокого давления (15), из него по патрубку (11) на вход преобразователя гидростатической энергии в механическую (13), после приведения в движение главного вала отбора мощности двигателя и снижения уровня гидростатического давления рабочая жидкость перетекает в гидроаккумулятор низкого давления (16);  - the working stroke, that is, the expansion of the working fluid in the pneumatic chamber of the cylinder (24) after its ignition (as a result of a spark from a spark plug (14) in carburetor and injection engines or injection of fuel under pressure from a nozzle in diesel engines), increased pressure on the piston ( 4) up to 4.5 ... 5.0 MPa and, accordingly, on the working fluid located under the piston (4) in the hydraulic chamber of the cylinder (23), opening the exhaust valve (21) of the specified hydraulic chamber, flowing of the working fluid into the high-pressure accumulator (15 ), from it through the pipe (11) to the input of the hydrostatic energy converter into mechanical energy (13), after the main power take-off shaft is driven and the hydrostatic pressure level is reduced, the working fluid flows into the low pressure accumulator (16);
- выпуск отработанных газов, механизм управления которым детально описан выше.  - exhaust gas emission, the control mechanism of which is described in detail above.
Предложенная новая конструкция двигателя внутреннего сгорания, приготовление и сжатие рабочей смеси (воздуха) до оптимального значения за пределами рабочего цилиндра (1) или рабочей полости статора (27) позволяют уменьшить количество и длительность вспомагательных тактов, увеличив относительную длительность главного (продуктивного) такта - рабочего хода с 25 % как минимум до 33 %. The proposed new design of the internal combustion engine, preparation and compression of the working mixture (air) to the optimum value outside the working cylinder (1) or the working cavity of the stator (27) allow reduce the number and duration of auxiliary cycles by increasing the relative duration of the main (productive) cycle - the working stroke from 25% to at least 33%.
Более того, следует учитывать, что моменты начала и окончания, а соответственно и длительность каждого такта задаются параметрами системы управления (10) гидравлическими и пневматическими клапанами. Как показано выше, изменяя эти параметры, можна управлять длительностью каждого такта в зависимости от типа применяемого топлива, других конструктивных особенностей и назначения двигателя. Следовательно, возможно еще более увеличить относительную длительность рабочего хода по сравнению с двумя другими (подготовительным и обслуживающим) тактами: впуском горючей смеси (сжатого воздуха) и выхлопом отработанных газов. Таким образом, относительное увеличение длительности рабочего хода способствует более полному сгоранию горючей смеси, что обеспечивает не только повышение эффективности работы двигателя, но и снижение загрязнения окружающей среды.  Moreover, it should be taken into account that the start and end moments, and, accordingly, the duration of each cycle are set by the parameters of the control system (10) by hydraulic and pneumatic valves. As shown above, by changing these parameters, you can control the duration of each cycle depending on the type of fuel used, other design features and the purpose of the engine. Therefore, it is possible to further increase the relative duration of the stroke compared with two other (preparatory and maintenance) strokes: the inlet of a combustible mixture (compressed air) and the exhaust gas exhaust. Thus, a relative increase in the duration of the working stroke contributes to a more complete combustion of the combustible mixture, which provides not only an increase in the efficiency of the engine, but also a reduction in environmental pollution.
Пример одного из возможных вариантов конструкции предлагаемого двигателя изображен на схеме (фиг. 1).  An example of one of the possible design options of the proposed engine is shown in the diagram (Fig. 1).
Двигатель включает цилиндр (1) ограниченный с торца крышкой (2), которую еще называют головкой статора. В крышке цилиндра (2) выполнены впускной (5) и выпускной (8) каналы соответственно для подачи внутрь цилиндра приготовленной горючей смеси (сжатого воздуха) и удаления из цилиндра продуктов сгорания. Каналы снабжены соответственно впускным (7) и выпускным (9) клапаном. В крышке цилиндра (2) смонтирована также свеча зажигания (14) (в карбюраторных и инжекторных двигателях) или форсунка (в дизельных двигателях) для обеспечения воспламенения горючей смеси в пневмокамере (24) цилиндра двигателя (1). Внутри цилиндра (1) размещен с возможностью возвратно-поступательного движения вдоль оси цилиндра поршень (4). Верхняя часть цилиндра (1), крышка цилиндра (2) и верхний торец поршня (4) образуют рабочую полость, называемую пневмокамерой цилиндра (24), которая связана каналом (5) с магистралью нагнетания компрессора (6), всасывающая магистраль которого оборудована карбюратором (не показано). Компрессор (6) предназначен для сжатия горючей смеси (для карбюраторных двигателей) или воздуха (для дизельных двигателей) и подачи ее в пневмокамеру цилиндра (24). The engine includes a cylinder (1) limited by an end cap (2), which is also called the stator head. The inlet (5) and outlet (8) channels are made in the cylinder cover (2) to supply the prepared combustible mixture (compressed air) into the cylinder and to remove combustion products from the cylinder. The channels are equipped with an inlet (7) and an outlet (9) valve, respectively. A spark plug (14) (in carburetor and injection engines) or a nozzle (in diesel engines) is also mounted in the cylinder cover (2) to ensure ignition of the combustible mixture in the pneumatic chamber (24) of the engine cylinder (1). Inside the cylinder (1) is placed with the possibility of reciprocating motion along the axis of the cylinder piston (4). The upper part of the cylinder (1), the cylinder cover (2) and the upper end of the piston (4) form a working cavity called the pneumatic chamber of the cylinder (24), which is connected by a channel (5) to the compressor discharge line (6), the suction line of which is equipped with a carburetor ( not shown). The compressor (6) is designed to compress a combustible mixture (for carburetor engines) or air (for diesel engines) and its supply to the cylinder air chamber (24).
Во второй части цилиндра (1) под поршнем (4) создана другая рабочая полость (23), ограниченная нижней частью стенки цилиндра (1) и внутренней стороной торца поршня (4), а также корпусами двух гидроаккумуляторов (15) и (16). Ее называют гидрокамерой цилиндра, поскольку она заполнена рабочей жидкостью, предназначенной для выполнения ряда функций по преобразованию тепловой энергии горючей смеси в гидростатическую, а затем в механическую энергию.  In the second part of the cylinder (1), another working cavity (23) is created under the piston (4), bounded by the lower part of the cylinder wall (1) and the inner side of the piston end (4), as well as by the bodies of two hydraulic accumulators (15) and (16). It is called the cylinder’s hydraulic chamber, since it is filled with a working fluid designed to perform a number of functions of converting the thermal energy of the combustible mixture into hydrostatic and then into mechanical energy.
Гидроаккумулатор (15) включает жесткий сферический корпус (17), внутри которого размещена заполненная газом эластичная оболочка (19). Уровень рабочего давления газа в эластичной оболочке (19) гидроаккумулятора (15) зависит от типа и марки применяемого топлива (как изложено выше) и задается в пределах от 0,7 до 1,5 МПа для карбюраторных или от 2,5 до 3,0 МПа - для дизельных двигателей. Другая часть этого гидроаккумулятора заполнена рабочей жидкостью и называется его гидрокамерой (26). Этот гидроаккумулятор (15) называют гидроаккумулятором высокого давления, поскольку в него поступает рабочая жидкость из гидрокамеры цилинда (23) через выпускной клапан (21) во время рабочего хода поршня (4) в результате расширения рабочего тела в пневмокамере цилиндра (24).  The hydraulic accumulator (15) includes a rigid spherical body (17), inside of which is placed an elastic shell filled with gas (19). The level of gas working pressure in the elastic accumulator (19) of the accumulator (15) depends on the type and type of fuel used (as described above) and is set in the range from 0.7 to 1.5 MPa for carburetor or from 2.5 to 3.0 MPa - for diesel engines. Another part of this accumulator is filled with a working fluid and is called its hydro chamber (26). This accumulator (15) is called a high-pressure accumulator, since it receives working fluid from the cylinder cylinder (23) through the exhaust valve (21) during the piston stroke (4) as a result of the expansion of the working fluid in the cylinder pneumatic chamber (24).
Другое (выпускное) отверствие гидроаккумулятора высокого давления (15) соединено патрубком (магистралью высокого давления) (11) с впускным отверствием преобразователя гидростатической энергии в механическую (13). А выпускное отверствие указанного преобразователя энергии соединено другим патрубком (магистралью низкого давления) (12) с впускным отверствием гидрокамеры (25) другого гидроаккумулятора (16), называемого гидроаакумулятором низкого давления.  Another (outlet) opening of the high pressure accumulator (15) is connected by a pipe (high pressure line) (11) to the inlet opening of the hydrostatic to mechanical energy converter (13). And the outlet opening of the indicated energy converter is connected by another branch pipe (low pressure line) (12) to the inlet opening of the hydrochamber (25) of another hydraulic accumulator (16), called the low pressure hydraulic accumulator.
Этот гидроаккумулятор (16) включает жесткий тороидальный корпус (20), внутри которого также размещена заполненная газом эластичная оболочка (18), называемая пневмокамерой гидроаккумулятора. Уровень рабочего давления газа в оболочке этого гидроаккумулятора, независимо от вида и марки применяемого топлива, должен составлять несколько выше атмосферного (теоретически от 0,1 1 до 0,20 МПа), что на много ниже давления подаваемой в пневмокамеру цилиндра (24) приготовленной горючей смеси (сжатого воздуха) или давления расширяющегося рабочего тела и, соответственно, в гидрокамере цилиндра (23) и гидроаккумуляторе высокого давления (15). Именно поэтому второй гидроаккумулятор (16) называют гидроаккумулятором низкого давления. Установленный между ним и гидрокамерой цилиндра (23) впускной клапан (22) открывается после завершения рабочего хода поршня (4), снижения разницы давлений между магистралью высокого и низкого давлений на входе (11) и выходе (12) преобразователя гидростатической энергии в механическую (13), выдачи команды датчиками системы управления (10) на закрытие выпускного гидроклапана (21) гидрокамеры (23) цылиндра (1) и открытие выпускного пневмоклапана (9) пневмокамеры (24) цылиндра (1) для выброса отработанных газов через выпускной канал (8) двигателя. This accumulator (16) includes a rigid toroidal housing (20), inside of which is also placed an elastic shell (18) filled with gas, called the accumulator pneumatic chamber. The level of the working gas pressure in the shell of this hydraulic accumulator, regardless of the type and brand of fuel used, should be slightly higher than atmospheric (theoretically from 0.1 1 to 0.20 MPa), which is much lower than the pressure supplied to the cylinder air chamber (24) the prepared combustible mixture (compressed air) or the pressure of the expanding working fluid and, accordingly, in the cylinder hydraulic chamber (23) and the high pressure hydraulic accumulator (15). That is why the second accumulator (16) is called a low pressure accumulator. The inlet valve (22) installed between it and the cylinder’s cylinder chamber (23) opens after completion of the piston stroke (4), reduction of the pressure difference between the high and low pressure line at the inlet (11) and the output (12) of the hydrostatic to mechanical energy converter (13 ), issuing a command by the control system sensors (10) to close the outlet hydraulic valve (21) of the hydraulic chamber (23) of the cylinder (1) and open the exhaust pneumatic valve (9) of the pneumatic chamber (24) of the cylinder (1) to exhaust the exhaust gases through the exhaust channel (8) engine.
Как отмечалось выше, магистраль (11) предназначена для подачи от гидроаккумулятора высокого давления (15) рабочей жидкости под большим давлением к преобразователю гидростатической энергии в механическую (13), а магистраль (12) предназначена для отвода рабочей жидкости, отдавшей энергию в указанном преобразователе энергии (13) к гидрокамере (25) гидроаккумулятора низкого давления (16).  As noted above, the line (11) is designed to supply high pressure fluid from the hydraulic accumulator (15) under high pressure to a hydrostatic energy converter in mechanical (13), and the line (12) is designed to drain the working fluid that gave energy in the specified energy converter (13) to the hydro-chamber (25) of the low pressure accumulator (16).
Конструкция преобразователя гидростатической энергии в механическую (13) может быть различной. В зависимости от назначения двигателя преобразователь может превращать высокое статическое давление рабочей жидкости во вращательное, возвратно-поступательное или другие виды механического движения.  The design of the converter of hydrostatic energy to mechanical (13) can be different. Depending on the purpose of the engine, the converter can convert high static pressure of the working fluid into rotational, reciprocating or other types of mechanical movement.
В качестве примера на схеме (фиг. 1) приведено конструкцию преобразователя гидростатической енергии в механическую с устройством для получения на выходе вращательного движения (13). Он представляет собой находящиеся в зацеплении две смонтированные в корпусе шестерни. В области зацепления шестерен корпус имеет два отверствия: одно - для подачи в преобразователь рабочей жидкости с высоким статическим давлением (11), другое - для отвода рабочей жидкости с низким статическим давлением (12). Вне зоны зацепления шестерен между внутренней поверхностью корпуса и поверхностью торцов зубьев шестерен обеспечен минимальный зазор, препятствующий перетеканию рабочей жидкости в этих местах. Продолжение валов шестерен (или одного из них) за пределы корпуса предназначено для отвода от преобразователя гидростатической энергии в механическую энергию (13) в виде главного вала отбора мощности двигателя (не показано). As an example, the diagram (Fig. 1) shows the design of a hydrostatic energy to mechanical converter with a device for receiving rotational motion at the output (13). It consists of two gears mounted in a gearing. In the area of gear engagement, the housing has two openings: one for supplying a working fluid with high static pressure (11) to the transducer, and the other for draining the working fluid with low static pressure (12). Outside the gear engagement zone between the inner surface of the housing and the surface of the ends of the gear teeth, a minimum clearance is provided, which prevents the flow of working fluid in these places. Continuation gear shafts (or one of them) outside the housing is designed to divert from the hydrostatic energy to mechanical energy converter (13) in the form of a main engine power take-off shaft (not shown).
При подаче в магистраль высокого давления (11) рабочей жидкости с высоким статическим давлением, жидкость воздействует на зубья шестерен, приводя шестерни во вращение и отдавая при этом энергию. В зоне отверствия для отвода рабочей жидкости она вытекает из полостей, ограниченных зубьями шестерен и внутренней поверхностью корпуса и отводится из преобразователя (13) по магистрали низкого давления (12) к гидрокамере (25) гидроаккумулятора низкого давления (16).  When high-pressure fluid with high static pressure is supplied to the high-pressure line (11), the fluid acts on the gear teeth, causing the gears to rotate and giving up energy. In the opening zone for draining the working fluid, it flows out from the cavities bounded by the gear teeth and the inner surface of the housing and is discharged from the converter (13) along the low-pressure line (12) to the low-pressure accumulator (25) of the low-pressure accumulator (16).
При использовании преобразователя рассмотренной конструкции отвод механической энергии от преобразователя осуществляют путем подключения к валам шестерен (или одного из них) потребителя механической энергии.  When using the converter of the considered design, the removal of mechanical energy from the converter is carried out by connecting the mechanical energy consumer to the shafts of the gears (or one of them).
Датчики давления системы управления (10) выдают сигнал на закрытие выпускного гидроклапана (21), установленного между гидрокамерой цилиндра (23) и гидроакумулятором высокого давления (15), и открытие выпускного пневмоклапана (9) для выброса отработанных газов через выпускной канал (8) двигателя при достижении минимальной разницы давления робочей жидкости между магистралями высокого (11) и низкого (12) давления соответственно на входе и выходе преобразователя энергии (13) (пункт 9 формулы изобретения).  The pressure sensors of the control system (10) give a signal to close the exhaust hydraulic valve (21) installed between the cylinder hydraulic chamber (23) and the high pressure hydraulic accumulator (15), and open the pneumatic exhaust valve (9) to exhaust the exhaust gases through the engine exhaust channel (8) upon reaching the minimum pressure difference between the working fluid between the high (11) and low (12) pressure lines, respectively, at the inlet and outlet of the energy converter (13) (claim 9).
Как вариант, указанные датчики давления могут устанавливаться для определения заданной минимальной разницы давления робочей жидкости не на магистралях высокого (11) и низкого (12) давления, а в гидрокамере цилиндра (робочей полости статора) (23) и гидроаккумуляторе низкого давления (16) (пункт 10 формулы изобретения). Возможно и комбинирование этих двух вариантов для обеспечения большей надежности системы управления (10) гидравлическими и пневматическими клапанами двигателя.  Alternatively, these pressure sensors can be installed to determine the specified minimum pressure difference of the working fluid not on the high (11) and low (12) pressure lines, but in the cylinder’s hydraulic chamber (stator’s working cavity) (23) and low pressure hydraulic accumulator (16) ( claim 10). A combination of these two options is also possible to ensure greater reliability of the control system (10) with hydraulic and pneumatic engine valves.
Предлагаемое устройство работает следующим образом.  The proposed device operates as follows.
Исходное состояние двигателя:  The initial state of the engine:
- впускной пневмоклапан (7) - закрыт; - inlet pneumatic valve (7) - closed;
- выпускной пневмоклапан (9) - закрыт;  - exhaust pneumatic valve (9) - closed;
- поршень (4) находится в верхнем положении;  - the piston (4) is in the upper position;
- пневмокамера (24) рабочего цидиндра (1) имеет минимальный объем, а гидрокамера (23) - заполнена рабочей жидкотью в объме, близком к максимальному; - the pneumatic chamber (24) of the working cylinder (1) has a minimum volume, and hydrochamber (23) - filled with working fluid in a volume close to the maximum;
- выпускной гидроклапан (21) и впускной гидроклапан (22) - закрыты;  - the outlet hydraulic valve (21) and the inlet hydraulic valve (22) are closed;
- гидрокамера (26) гидроаккумулятора высокого давления (15) и гидрокамера (25) гидроаккумулятора низкого давления (16) заполнены рабочей жидкостью на минимальном уровне от их рабочих объемов.  - the hydro chamber (26) of the high pressure accumulator (15) and the hydro chamber (25) of the low pressure accumulator (16) are filled with the working fluid at the minimum level from their working volumes.
Работа двигателя начинается из запуска компрессора (6). При этом, вначале - от автономного источника энергии (не показано), а в процессе работы— через систему приводов от преобразователя гидростатической энергии в механическую (13). Всасывая воздух через карбюратор (для карбюратоных двигателей) компрессор (6) приготавливает горючую смесь топлива и воздуха и сжимает ее до заданного оптимального значения. Для дизельных двигателей компрессор (6) нагнетает воздух также до необходимого оптимального значения, указанного выше.  The engine starts from the start of the compressor (6). In this case, at first - from an autonomous energy source (not shown), and during operation — through a system of drives from a hydrostatic to mechanical energy converter (13). Sucking air through the carburetor (for carbureted engines), the compressor (6) prepares a combustible mixture of fuel and air and compresses it to a predetermined optimal value. For diesel engines, the compressor (6) also pumps air to the required optimum value indicated above.
При достижении компрессором (6) заданного уровня давления открывают клапан (7). Сжатая горючая смесь по каналу (5) поступает в пневмокамеру (24) рабочего цилиндра (1). Впускной клапан (7) закрывается. При этом поршень (4) находится в исходном положении, поскольку рабочая жидкость под ним в гидрокамере цилиндра (23) не сжимаема и не может быть вытеснена до тех пор, пока выпускной гидроклапан (21) к гидроаккумулятору высокого давления (15) и впускной гидроклапан (22) от гидроаккумулятора низкого давления (16) остаются закрытыми. При использовании регулятора задержки (паузы) закрытия впускного гидроклапана (22) либо управляющего перепускного гидроклапана между гидрокамерой цилиндра (23) и гидроаккумулятором низкого давления (16) рабочая жидкость из гидрокамеры цилиндра (23) в заданных пределах будет частично вытеснена в гидроаккумулятор низкого давления (16). При этом объем пневмокамеры цилиндра и количество поданной к ней горючей смеси (сжатого воздуха) достигнет заданного значения, близкого к оптимальному. Этот процесс соответствует такту впуска.  When the compressor (6) reaches the set pressure level, the valve (7) is opened. The compressed combustible mixture through the channel (5) enters the pneumatic chamber (24) of the working cylinder (1). The inlet valve (7) closes. In this case, the piston (4) is in the initial position, since the working fluid under it in the cylinder’s hydraulic chamber (23) is not compressible and cannot be displaced until the exhaust hydraulic valve (21) to the high-pressure hydraulic accumulator (15) and the inlet hydraulic valve ( 22) from the low pressure accumulator (16) remain closed. When using the regulator of the delay (pause) of closing the inlet hydraulic valve (22) or the control bypass hydraulic valve between the cylinder hydraulic chamber (23) and the low pressure accumulator (16), the working fluid from the cylinder hydraulic chamber (23) will be partially expelled into the low pressure accumulator (16) within the specified limits ) In this case, the volume of the pneumatic chamber of the cylinder and the amount of the combustible mixture (compressed air) supplied to it will reach a predetermined value close to optimal. This process corresponds to the intake stroke.
Затем подают импульс высокого напряжения на свечу (14) (в карбюратоном двигателе) или впрыскивают топливо через форсунку (в дизельном двигателе), что обеспечивает воспламенение горючей смеси, в результате чего в пневмокамере цилиндра (24) рабочее тело расширяется и давление возрастает ориентировочно до 4, 5...5,0 МПа. При его воздействии на поршень (4) соответственно повышается давление рабочей жидкости в гидрокамере цилиндра (23), что обеспечивает открытие выпускного клапана (21) и вытеснение рабочей жидкости в гидрокамеру (26) гидроаккумулятора высокого давления (15), а от него - по гидромагистрали высокого давления (11) на вход преобразователя гидростатической энергии в механическую (13). Отдав энергию, рабочая жидкость по магистрали низкого давления (12) поступит в гидрокамеру (25) гидроаккумулятора низкого давления (16). При этом впускной клапан (22) останется закрытым, поскольку давление рабочей жидкости в гидрокамере цилиндра (23) будет больше, чем давление рабочей жидкости в гидроаккумуляторе низкого давления (16). По мере вытеснения рабочей жидкости из гидрокамеры цилиндра (23) и гидроаккумулятора высокого давления (15) и наполнения гидроаккумулятора низкого давления (16) разница давлений рабочей жидкости в магистралях (11) и (12) будет уменьшаться до тех пор, пока не достигнет заданного минимального значения, при котором датчики системы управления (10) выдадут команду на закрытие гидроклапана (21) и открытие пневмоклапана (9). Таким образом завершается рабочий такт двигателя. Then a high voltage pulse is applied to the candle (14) (in the carbureted engine) or fuel is injected through the nozzle (in the diesel engine), which ignites the combustible mixture, as a result of which the working fluid expands in the cylinder’s pneumatic chamber (24) and pressure increases approximately to 4, 5 ... 5.0 MPa. When it acts on the piston (4), the pressure of the working fluid in the cylinder’s hydraulic chamber (23) increases accordingly, which ensures the opening of the exhaust valve (21) and the displacement of the working fluid in the hydraulic chamber (26) of the high-pressure accumulator (15), and from it along the hydraulic line high pressure (11) at the inlet of the hydrostatic to mechanical energy converter (13). Having given energy, the working fluid along the low pressure line (12) will enter the hydro chamber (25) of the low pressure accumulator (16). In this case, the inlet valve (22) will remain closed, since the pressure of the working fluid in the hydraulic chamber of the cylinder (23) will be greater than the pressure of the working fluid in the low-pressure accumulator (16). As the working fluid is displaced from the hydraulic chamber of the cylinder (23) and the high-pressure accumulator (15) and the low-pressure accumulator is filled (16), the difference in the working fluid pressures in the lines (11) and (12) will decrease until it reaches the specified minimum the value at which the sensors of the control system (10) will issue a command to close the hydraulic valve (21) and open the pneumatic valve (9). Thus ends the working cycle of the engine.
После выброса выхлопных газов через выпускной канал (8) давление в пневмокамере цилиндра (24) сравняется с атмосферным. Соответственно, снизится давление и в гидрокамере цилиндра (23). В результате откроется впускной клапан (22) и рабочая жидкость из гидрокамеры (25) гидроаккумулятора низкого давления (16) будет вытесняться в гидрокамеру цилиндра (23). Это приведет к перемещению поршня (4) вверх до упора и удалению оставшихся продуктов сгорания через открытый клапан (9) и выпускной канал (8). Клапан (9) закрывается. Такт выхлопа закончен.  After exhaust exhaust through the exhaust channel (8), the pressure in the pneumatic chamber of the cylinder (24) is equal to atmospheric. Accordingly, the pressure in the cylinder’s hydrochamber will also decrease (23). As a result, the inlet valve (22) will open and the working fluid from the hydro chamber (25) of the low pressure accumulator (16) will be forced into the cylinder chamber (23). This will lead to the displacement of the piston (4) up to the stop and removal of the remaining combustion products through the open valve (9) and the exhaust channel (8). Valve (9) closes. Exhaust cycle completed.
Двигатель находится в исходном положении и готов к началу очередного цикла, который снова начинается тактом впуска, то есть, открытием впускного клапана (7) и подачей в пневмокамеру цилиндра (24) новой порции приготовленной горючей смеси (сжатого воздуха) от компрессора (6).  The engine is in the initial position and is ready for the start of the next cycle, which begins again with the intake stroke, that is, by opening the intake valve (7) and feeding a new portion of the prepared combustible mixture (compressed air) to the pneumatic chamber (24) from the compressor (6).
Циклы систематически повторяются в течение работы двигателя.  Cycles are systematically repeated during engine operation.
Конретная конструкция предложенного двигателя внутреннего сгорания может быть различной в зависимости от его назначения, типа и марки применяемого топлива и других особенностей. Возможно также комбинирование различного числа основных механизмов и робочих элементов двигателя, когда в его состав входит один или более чем один рабочий цилиндр (1) либо рабочая полость статора (27) в комплекте из соответствующим количеством поршней (4) или мембран (28), гидроаккумуляторов высокого (15) и низкого (16) давления, оборудованных соответствующими впускными (21) и выпускными (22) клапанами и соединенных гидромагистралями высокого (11) и низкого (12) давления с одним или несколькими преобразователями гидростатической енергии в механическую (13) через специальную систему клапанов (10, 29), обеспечивающую синхронизацию перетекания рабочей жидкости, а также подачу горючей смеси (сжатого воздуха), ее воспламенение и выброс выхлопных газов (пункт 6 формулы изобретения). The specific design of the proposed internal combustion engine may be different depending on its purpose, type and brand of fuel used and other features. Maybe also a combination of a different number of basic mechanisms and operating elements of the engine when it includes one or more than one working cylinder (1) or a working stator cavity (27) complete with an appropriate number of pistons (4) or membranes (28), high-pressure accumulators ( 15) and low (16) pressure, equipped with corresponding inlet (21) and exhaust (22) valves and connected by hydraulic lines of high (11) and low (12) pressure with one or more hydrostatic energy to mechanical transducers (13) through special ialnuyu valve system (10, 29) providing synchronization overflow of working liquid, as well as supplying the combustible mixture (compressed air), its ignition and exhaust emission (claim 6).
При использовании двух или более однотипных рабочих цилиндров (1) или полостей статора (27) возможна конструкция двигателя без гидроаккумуляторов высокого (15) и/или низкого (16) давления. При этом специальная система клапанов (10, 29), обеспечивает синхронизацию систематического поочередного перетекания робочей жидкости от гидрокамеры (23) одного рабочего цилиндра (1) (робочей полости статора) (27) к одному или нескольким преобразователям гидростатической энергии в механическую (13), а от него (их) - к гидрокамере (23) другого рабочего цилиндра (1) (робочей полости статора) (27), а также синхронизацию поочередной подачи горючей смеси (сжатого воздуха) к пневмокамере (24) соответствующего рабочего цилиндра (1) либо рабочей полости статора (27), ее воспламенения и отвода отработанных газов, что изображено на схеме (фиг. 3) и изложено в пункте 11 формулы изобретения.  When using two or more of the same working cylinders (1) or stator cavities (27), it is possible to design an engine without high (15) and / or low (16) pressure accumulators. At the same time, a special valve system (10, 29) ensures synchronization of the systematic alternating flow of the working fluid from the hydraulic chamber (23) of one working cylinder (1) (working stator cavity) (27) to one or more hydrostatic to mechanical energy converters (13), and from it (them) - to the hydraulic chamber (23) of the other working cylinder (1) (the working cavity of the stator) (27), as well as the synchronization of the alternate supply of the combustible mixture (compressed air) to the pneumatic chamber (24) of the corresponding working cylinder (1) or working cavity of the stator (27 ), its ignition and exhaust gas discharge, which is shown in the diagram (Fig. 3) and set out in paragraph 11 of the claims.
Предложенная конструкция двигателя обеспечивает следующие преимущества по сравнению с ближайшим аналогом:  The proposed engine design provides the following advantages compared to the closest analogue:
1. Уменьшение габаритов, массы и металлоемкости двигателя на 30-35 %. 1. Reduction of dimensions, mass and metal consumption of the engine by 30-35%.
2. Снижение уровня трения и шумов не менее чем на 40 %. 2. Reducing the level of friction and noise by at least 40%.
3. Повышение надежности работы двигателя из-за меньшего числа трущихся деталей и низкой вероятности их заклинивания.  3. Improving the reliability of the engine due to the smaller number of rubbing parts and low probability of jamming.
4. Увеличение к.п.д. не менее, чем на 15-20 % в результате уменьшения потерь на трение и относительного увеличения длительности рабочего хода.  4. The increase in efficiency no less than 15-20% as a result of a decrease in friction losses and a relative increase in the length of the working stroke.
5. Снижение выбросов в окружающую среду вредных веществ в результате более полного сгорания рабочей смеси и лучшей вентиляции пневмокамеры.  5. Reducing emissions of harmful substances into the environment as a result of more complete combustion of the working mixture and better ventilation of the pneumatic chamber.

Claims

(57) Формула изобретения: (57) Claims:
1. Двигатель внутреннего сгорания, состоящий из: статора, имеющего внутренний цилиндрический рабочий объем (1), в котором расположено поршень (4) для выполнения возвратно-поступательных движений, а также системы подготовки и подачи горючей смеси, ее воспламенения и отвода отработанных газов, расположенных в крышке цилиндра (головке статора), который отличается тем, что поршень (4) разделяет объем рабочего цилиндра (1) на две части (камеры) - пневматическую (24) и гидравлическую (23), при этом пневмокамера цилиндра (24) ограничена одной частью стенок цилиндра (1), его крышкой (головкой статора) (2) и внешней стороной торца поршня (4), а гидрокамера цилиндра (23) ограничена внутренней стороной торца поршня (4) и другой частью стенок цилиндра (1), соединена выпускным клапаном (21) с гидроаккумулятором высокого давления (15), а впускным клапаном (22) - с гидроаккумулятором низкого давления (16), другое (выпускное) отверствие гидроаккумулятора высокого давления (15) соединено патрубком (магистралью высокого давления) (11) с впускным отверствием преобразователя гидростатической энергии в механическую (13), а выпускное отверствие указанного преобразователя энергии (13) соединено другим патрубком (магистралью низкого давления) (12) с другим (впускным) отверствием гидроаккумулятора низкого давления (16), в результате чего создается замкнутый круг для систематического перетекания рабочей жидкости во время работы двигателя, на гидромагистралях высокого (11) и низкого (12) давления установлено датчики системы управления (10) пневмоклапанами механизмов впуска горючей смеси (7), ее воспламенения (14) и отвода отработанных газов (9), каждый из гидроаккумуляторов (15, 16) состоит из пневматической (19, 20) и гидравлической (25, 26) рабочих камер, разделенных между собой эластичными перегородками (17, 18), обеспечивающих поддержание в каждом из них заданного рабочего давления (соответственно высокого или низкого), преобразователь гидростатической энергии в механическую (13) оборудовано главным валом отбора мощности двигателя.  1. An internal combustion engine, consisting of: a stator having an internal cylindrical displacement (1), in which a piston (4) is located to perform reciprocating movements, as well as a system for preparing and supplying a combustible mixture, its ignition and exhaust gas, located in the cylinder cover (stator head), which is characterized in that the piston (4) divides the volume of the working cylinder (1) into two parts (chambers) - pneumatic (24) and hydraulic (23), while the pneumatic chamber of the cylinder (24) is limited one part of the walls the cylinder (1), its cap (stator head) (2) and the outer side of the piston end (4), and the cylinder chamber (23) is limited by the inner side of the piston end (4) and the other part of the cylinder walls (1), connected by an exhaust valve ( 21) with a high-pressure accumulator (15), and an inlet valve (22) - with a low-pressure accumulator (16), the other (outlet) opening of the high-pressure accumulator (15) is connected by a pipe (high-pressure line) (11) to the inlet opening of the converter hydrostatic energy into mechanical energy (13), and you the quick opening of the indicated energy converter (13) is connected by another branch pipe (low-pressure line) (12) to another (inlet) opening of the low-pressure accumulator (16), as a result of which a vicious circle is created for the systematic flow of the working fluid during engine operation, on hydraulic lines high (11) and low (12) pressure sensors of the control system (10) are installed with pneumatic valves of the mechanisms of the inlet of the combustible mixture (7), its ignition (14) and exhaust gas exhaust (9), each of the accumulators ( 15, 16) consists of pneumatic (19, 20) and hydraulic (25, 26) working chambers, separated by elastic partitions (17, 18), ensuring that each of them maintains a given working pressure (respectively high or low), a transducer hydrostatic energy in mechanical (13) is equipped with a main engine power take-off shaft.
2. Двигатель внутреннего сгорания, состоящий из: статора, имеющего внутреннюю рабочую полость (27), в которой расположено мембрану (28) для выполнения возвратно-поступательных (колебательных) движений, а также системы подготовки и подачи горючей смеси, ее воспламенения и отвода отработанных газов, ' расположенных в крышке (головке) статора (2), который отличается тем, что мембрана (28) разделяет объем рабочей полости статора (27) на две части (камеры) - пневматическую (24) и гидравлическую (23), при этом пневмокамера (24) рабочей полости статора (27) ограничена одной частью стенок рабочей полости статора (27), его крышкой (головкой) статора (2) и внешней стороной мембраны (28), а гидрокамера (23) рабочей полости статора (27) ограничена внутренней стороной мембраны (28) и другой частью стенок рабочей полости статора (27), соединена выпускным клапаном (21) с гидроаккумулятором высокого давления (15), а впускным клапаном (22) - с гидроаккумулятором низкого давления (16), другое (выпускное) отверствие гидроаккумулятора высокого давления (15) соединено патрубком (магистралью высокого давления) (11) с впускным отверствием преобразователя гидростатической энергии в механическую (13), а выпускное отверствие указанного преобразователя энергии (13) соединено другим патрубком (магистралью низкого давления) (12) с другим (впускным) отверствием гидроаккумулятора низкого давления (16), в результате чего создается замкнутый круг для систематического перетекания рабочей жидкости во время работы двигателя, на гидромагистралях высокого (11) и низкого (12) давления установлено датчики системы управления (10) пневмоклапанами механизмов впуска горючей смеси (7), ее воспламенения (14) и отвода отработанных газов (9), каждый из гидроаккумуляторов (15, 16) состоит из пневматической (19, 20) и гидравлической (25, 26) рабочих камер, разделенных между собой эластичными перегородками (17, 18), обеспечивающих поддержание в каждом из них заданного рабочего давления (соответственно высокого или низкого), преобразователь гидростатической энергии в механическую (13) оборудовано главным валом отбора мощности двигателя. 2. An internal combustion engine, consisting of: a stator having an internal working cavity (27), in which a membrane (28) is located to perform reciprocating (oscillatory) movements, and system preparation and feeding of the combustible mixture and its ignition and exhaust, 'disposed in the cover (head) of the stator (2), characterized in that the membrane (28) separates the volume of the working cavity of the stator (27) into two parts (chamber) - pneumatic (24) and hydraulic (23), while the pneumatic chamber (24) of the working cavity of the stator (27) is limited to one part of the walls of the working cavity of the stator (27), its cover (head) of the stator (2) and the outer side of the membrane (28), and the hydrochamber (23) of the working cavity of the stator (27) is limited by the inner side of the membrane (28) and the other part of the walls of the working cavity of the stator (27) is connected by an exhaust valve (21) to a high-pressure accumulator (15), and an inlet valve (22) to a low-pressure accumulator (16), and another (outlet) opening of a high-pressure accumulator (15) connected by a pipe (high-pressure line) (11) to the inlet port of the hydrostatic to mechanical energy converter (13), and the outlet port of the specified energy converter (13) is connected by another pipe (low-pressure line) (12) to another (inlet) opening of the low-pressure accumulator (16), which creates a vicious circle for the systematic flow of the working fluid during engine operation, sensors of the control system (10) with pneumatic valves of the mechanisms of the intake of the combustible mixture are installed on the hydraulic lines of high (11) and low (12) pressure (7) ), its ignition (14) and exhaust gas discharge (9), each of the accumulators (15, 16) consists of pneumatic (19, 20) and hydraulic (25, 26) working chambers separated by elastic partitions (17, 18 ), providing vayuschih maintaining each including a predetermined operating pressure (high or low, respectively), a hydrostatic converter into mechanical energy (13) is equipped with a main shaft PTO motor.
3. Двигатель внутреннего сгорания по п. п. 1 и 2, который отличается тем, что у выпускном клапане (21), установленном между гидрокамерой (23) цилиндра (1) или рабочей полости статора (27) и гидроаккумулятором высокого давления (15), введено дополнительный регулятор задержки (паузы) его закрытия. 3. An internal combustion engine according to claims 1 and 2, characterized in that the exhaust valve (21) is installed between the hydraulic chamber (23) of the cylinder (1) or the working cavity of the stator (27) and the high-pressure accumulator (15) , an additional regulator of the delay (pause) of its closure has been introduced.
4. Двигатель внутреннего сгорания по п. п. 1, 2 и 3, который отличается тем, что во впускнЪм клапане (22), установленом между гидрокамерой (23) цилиндра (1) или рабочей полости статора (27) и гидроаккумулятором низкого давления (16), введено дополнительный регулятор задержки (паузы) его закрытия. 4. The internal combustion engine according to claim 1, 2 and 3, characterized in that in the inlet valve (22) is installed between the hydraulic chamber (23) of the cylinder (1) or the working cavity of the stator (27) and the low-pressure accumulator ( 16), an additional regulator for the delay (pause) of its closure was introduced.
5. Двигатель внутреннего сгорания по п. п. 1, 2 и 3, который отличается тем, что в него введено дополнительный управляющий перепускной клапан, установленный между гидрокамерой (23) цилиндра (1) или рабочей полости статора (27) и гидроаккумулятором низкого давления (16).  5. The internal combustion engine according to items 1, 2 and 3, which is characterized in that an additional control bypass valve is installed between the hydraulic chamber (23) of the cylinder (1) or the working cavity of the stator (27) and the low-pressure accumulator (16).
6. Двигатель внутреннего сгорания по п. п. 1, 2, 3, 4 и 5, который отличается тем, что в состав двигателя входит один или более чем один робочий цилиндр (1) или рабочая полость статора (27) в комплекте из соответствующим количеством поршней (1) или мембран (28), гидроаккумуляторов высокого (15) и низкого (16) давления, оборудованных соответствующими впускными (22) и выпускными (21) клапанами и соединенных гидромагистралями высокого (11) и низкого (12) давления с одним или несколькими преобразователями гидростатической энергии в механическую (13) через специальную систему клапанов (10, 29), обеспечивающих синхронизацию перетекания рабочей жидкости, а также подачу горючей смеси (сжатого воздуха), ее воспламенения и отвода отработанных газов.  6. An internal combustion engine according to claim 1, 2, 3, 4 and 5, characterized in that the engine includes one or more working cylinders (1) or a working cavity of the stator (27) complete with the appropriate the number of pistons (1) or membranes (28), high (15) and low (16) pressure accumulators equipped with corresponding inlet (22) and outlet (21) valves and connected by high (11) and low (12) pressure highways with one or several converters of hydrostatic energy into mechanical energy (13) through a special a valve system (10, 29) providing synchronization overflow of working liquid, as well as supplying the combustible mixture (compressed air), its ignition and exhaust.
7. Двигатель внутреннего сгорания по п. п. 1, 2, 3, 4, 5 и 6, который отличается тем, что параметры рабочего давления от компрессора (6) в магистрали (5) подачи горючей смеси (для карбюраторных двигателей) задаются в пределах от 0,7 до 1,5 МПа, а сжатого воздуха (для дизельных двигателей) - от 2,0 до 3,0 МПа.  7. The internal combustion engine according to claims 1, 2, 3, 4, 5 and 6, which is characterized in that the operating pressure parameters from the compressor (6) in the fuel supply line (5) (for carburetor engines) are set in ranges from 0.7 to 1.5 MPa, and compressed air (for diesel engines) - from 2.0 to 3.0 MPa.
8. Двигатель внутреннего сгорания по п. п. 1, 2, 3, 4, 5, 6 и 7, который отличается тем, что параметры рабочего давления в эластичной оболочке (пневмокамере) (19) гидроаккумулятора высокого давления (15) задаются большими, чем параметры рабочего давления, создаваемого компрессором (6) в магистрали (5) подачи горючей смеси (сжатого воздуха), но меньшими, чем давление рабечого тела во время рабочего хода поршня (1) или мембраны (28)), а давление в эластичной оболочке (пневмокамере) (20) гидроаккумулятора низкого давления (16) задаются в пределах от 0,11 до 0,20 МПа. 8. The internal combustion engine according to claims 1, 2, 3, 4, 5, 6 and 7, which is characterized in that the working pressure parameters in the elastic shell (pneumatic chamber) (19) of the high pressure accumulator (15) are set large, than the parameters of the working pressure created by the compressor (6) in the line (5) for supplying the combustible mixture (compressed air), but less than the pressure of the working body during the working stroke of the piston (1) or the membrane (28)), and the pressure in the elastic shell (pneumatic chamber) (20) low pressure accumulator (16) are set in the range from 0.11 to 0.20 MPa.
9. Двигатель внутреннего сгорания по п. п. 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 и 8, который отличается тем, что в него введено систему (10), которая выдает сигнал на открытие выпускного пневмоклапана (9) для отвода выхлопных газов из пневмокамеры (24) цилиндра (1) или рабочей полости статора (27) при достижении заданной минимальной разницы давления рабочей жидкости в магистралях высокого (11) и низкого (12) давления на входе и выходе преобразователя гидростатической энергии в механческую (13). 9. An internal combustion engine according to claims 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 and 8, which is characterized in that a system (10) is introduced into it, which gives a signal to open the exhaust pneumatic valve (9) for exhaust gas from the pneumatic chamber (24) of the cylinder (1) or the working cavity of the stator (27) when the specified minimum pressure difference of the working fluid in the high (11) and low (12) pressure lines at the inlet and outlet of the hydrostatic to mechanical energy converter (13) is reached )
10. Двигатель внутреннего сгорания по п. п. 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 и 8, который отличается тем, что в него введено систему (10), которая выдает сигнал на открытие выпускного пневмоклапана (9) для отвода выхлопных газов из пневмокамеры (24) цилиндра (1) или рабочей полости статора (27) при достижении заданной минимальной разницы давления рабочей жидкости в гидрокамере (25) гидроаккумулятора низкого давления (16) и гидрокамере (23) цилиндра (1) или рабочей полости статора (27).  10. The internal combustion engine according to claims 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 and 8, which is characterized in that a system (10) is introduced into it, which gives a signal to open the exhaust pneumatic valve (9) for exhaust gas from the pneumatic chamber (24) of the cylinder (1) or the working cavity of the stator (27) when the specified minimum pressure difference of the working fluid in the pressure chamber (25) of the low pressure accumulator (16) and the pressure chamber (23) of the cylinder (1) or the working cavity is reached stator (27).
11. Двигатель внутреннего сгорания по п. п. 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 и 10, который отличается тем, что в состав двигателя входит два или больше однотипных рабочих цилиндра (1) или рабочих полостей статора (27) в комплекте с соответствующим количеством поршней (1) или мембран (28), гидрокамеры (23) которых оборудовано выпускными (21) и впускными (22) клапанами, соединенными гидромагистралями соответственно высокого (11) и низкого (12) давления с одним или несколькими преобразователями гидростатической энергии в механическую (13) через специальную систему клапанов (10, 29), обеспечивающих синхронизацию систематического поочередного перетекания рабочей жидкости от гидрокамеры (23) одного рабочего цилиндра (1) или рабочей полости статора (27) через специальную систему клапанов (10, 29) к одному или нескольким преобразователям гидростатической энергии в механическую (13), а от него (их) - к гидрокамере (23) другого рабочего цилиндра (1) или рабочей полости статора (27), а также синхронизацию поочередной подачи горючей смеси (сжатого воздуха) к пневмокамере (24) соответствующего рабочего цилиндра (1) или рабочей полости статора (27), ее воспламенения (14) и отвода выхлопных газов (9).  11. An internal combustion engine according to claim 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 and 10, which is characterized in that the engine includes two or more of the same working cylinder (1) or working stator cavities (27) complete with the corresponding number of pistons (1) or membranes (28), hydraulic chambers (23) of which are equipped with exhaust (21) and inlet (22) valves connected by hydraulic lines of respectively high (11) and low (12) pressure with one or more converters of hydrostatic energy to mechanical energy (13) through a special valve system (10, 29 ), ensuring synchronization of the systematic alternating flow of the working fluid from the hydraulic chamber (23) of one working cylinder (1) or the working cavity of the stator (27) through a special valve system (10, 29) to one or more converters of hydrostatic energy into mechanical energy (13), and from him (them) - to the hydraulic chamber (23) of the other working cylinder (1) or the working cavity of the stator (27), as well as the synchronization of the alternate supply of the combustible mixture (compressed air) to the pneumatic chamber (24) of the corresponding working cylinder (1) or working cavity stat pa (27), its ignition (14) and exhaust gases (9).
PCT/UA2011/000092 2010-10-12 2011-10-07 Internal combustion engine WO2012050541A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE212011100151U DE212011100151U1 (en) 2010-10-12 2011-10-07 internal combustion engine

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
UAA201012060A UA96701C2 (en) 2010-10-12 2010-10-12 Patrins combustion engine
UAA201012060 2010-10-12

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2012050541A1 true WO2012050541A1 (en) 2012-04-19

Family

ID=63028652

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/UA2011/000092 WO2012050541A1 (en) 2010-10-12 2011-10-07 Internal combustion engine

Country Status (3)

Country Link
DE (1) DE212011100151U1 (en)
UA (1) UA96701C2 (en)
WO (1) WO2012050541A1 (en)

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8458781B2 (en) 2011-08-15 2013-06-04 Bank Of America Corporation Method and apparatus for token-based attribute aggregation
US8572687B2 (en) 2011-08-15 2013-10-29 Bank Of America Corporation Apparatus and method for performing session validation
US8572724B2 (en) 2011-08-15 2013-10-29 Bank Of America Corporation Method and apparatus for network session validation
US8572686B2 (en) 2011-08-15 2013-10-29 Bank Of America Corporation Method and apparatus for object transaction session validation
US8726340B2 (en) 2011-08-15 2014-05-13 Bank Of America Corporation Apparatus and method for expert decisioning
US8752123B2 (en) 2011-08-15 2014-06-10 Bank Of America Corporation Apparatus and method for performing data tokenization
US8752157B2 (en) 2011-08-15 2014-06-10 Bank Of America Corporation Method and apparatus for third party session validation
US8850515B2 (en) 2011-08-15 2014-09-30 Bank Of America Corporation Method and apparatus for subject recognition session validation
US9159065B2 (en) 2011-08-15 2015-10-13 Bank Of America Corporation Method and apparatus for object security session validation
US9253197B2 (en) 2011-08-15 2016-02-02 Bank Of America Corporation Method and apparatus for token-based real-time risk updating
US9361443B2 (en) 2011-08-15 2016-06-07 Bank Of America Corporation Method and apparatus for token-based combining of authentication methods

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS53117104A (en) * 1977-03-22 1978-10-13 Yoshio Kubo Internal combustion engine using fluid in spite of piston crank constitution
DE3800099A1 (en) * 1988-01-05 1988-08-04 Hans J Breitgraf Pistonless internal combustion engine (diaphragm motor)
SU1588887A1 (en) * 1988-09-09 1990-08-30 В. П. Короткое Free-piston i.c.engine
RU2018004C1 (en) * 1991-06-24 1994-08-15 Турубаров Юрий Владиславович Free-piston internal combustion engine

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS53117104A (en) * 1977-03-22 1978-10-13 Yoshio Kubo Internal combustion engine using fluid in spite of piston crank constitution
DE3800099A1 (en) * 1988-01-05 1988-08-04 Hans J Breitgraf Pistonless internal combustion engine (diaphragm motor)
SU1588887A1 (en) * 1988-09-09 1990-08-30 В. П. Короткое Free-piston i.c.engine
RU2018004C1 (en) * 1991-06-24 1994-08-15 Турубаров Юрий Владиславович Free-piston internal combustion engine

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8458781B2 (en) 2011-08-15 2013-06-04 Bank Of America Corporation Method and apparatus for token-based attribute aggregation
US8572687B2 (en) 2011-08-15 2013-10-29 Bank Of America Corporation Apparatus and method for performing session validation
US8572724B2 (en) 2011-08-15 2013-10-29 Bank Of America Corporation Method and apparatus for network session validation
US8572686B2 (en) 2011-08-15 2013-10-29 Bank Of America Corporation Method and apparatus for object transaction session validation
US8726340B2 (en) 2011-08-15 2014-05-13 Bank Of America Corporation Apparatus and method for expert decisioning
US8752123B2 (en) 2011-08-15 2014-06-10 Bank Of America Corporation Apparatus and method for performing data tokenization
US8752157B2 (en) 2011-08-15 2014-06-10 Bank Of America Corporation Method and apparatus for third party session validation
US8850515B2 (en) 2011-08-15 2014-09-30 Bank Of America Corporation Method and apparatus for subject recognition session validation
US9159065B2 (en) 2011-08-15 2015-10-13 Bank Of America Corporation Method and apparatus for object security session validation
US9253197B2 (en) 2011-08-15 2016-02-02 Bank Of America Corporation Method and apparatus for token-based real-time risk updating
US9361443B2 (en) 2011-08-15 2016-06-07 Bank Of America Corporation Method and apparatus for token-based combining of authentication methods

Also Published As

Publication number Publication date
DE212011100151U1 (en) 2013-06-13
UA96701C2 (en) 2011-11-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2012050541A1 (en) Internal combustion engine
US8689745B2 (en) Split-cycle air-hybrid engine having a threshold minimum tank pressure
KR910010040A (en) Gas-fuel enhancers for double displacement engines
US20110220083A1 (en) Split-cycle engine having a crossover expansion valve for load control
JPH02196136A (en) Internal combution engine
RU2538231C1 (en) Cycling of exhaust gases in single-stroke engine with external combustion engine
RU46302U1 (en) ROTARY INTERNAL COMBUSTION ENGINE-RIVENER
RU2414619C2 (en) Operating method of internal combustion engine - irek
RU2078962C1 (en) Internal combustion engine with hydraulic drive
RU2407901C2 (en) Method of starting binary ice
WO2023075737A1 (en) Free-piston engine/hydraulic pump operating method and free-piston engine/hydraulic pump (embodiments)
RU2103529C1 (en) Free-piston internal combustion engine
RU2013601C1 (en) Rotary hydraulically-controlled internal combustion engine
RU2413864C2 (en) Fuel pump and method of its operation
EP2547887A1 (en) Split-cycle engine having a crossover expansion valve for load control

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 11832857

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2120111001515

Country of ref document: DE

Ref document number: 212011100151

Country of ref document: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 11832857

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1