Силовой ход толкает поршень 701 на всю длину хода, превышая длину хода сжатия для всех коэффициентов сжатия до максимальной механической степени сжатия. Выпускной клапан 705 открывается, а все остальные клапаны 703 остаются закрытыми, а поршень 701 толкает отработанный газ через выпускной клапан 705, очищая цилиндр и завершая цикл.

Поскольку аспект изобретения создает желаемую степень сжатия выше той, которая могла бы нормально инициировать воспламенение смеси, дополнительные параметры управления зажиганием обязательно применялись, как известно специалистам в данной области техники, чтобы предотвратить предварительное зажигание или стук. Такие методы включают в себя впрыск топлива во время зажигания, как в цетановом топливе с использованием двигателей, или ускоряющую ускорение, чтобы исключить предварительное зажигание, когда небольшие изменения приращения сжатия могут привести к правильному времени зажигания.

Простым методом координирования зажигания с более высокими коэффициентами сжатия будет использование порога степени сжатия, выше которого впрыск топлива и искровое зажигание будут действовать согласованно и ниже которого время искрового зажигания будет действовать традиционно.

Программный фрагмент для отдельного цикла питания цилиндра. Длительность состояний компонентов частично зависит от частоты вращения двигателя, входного параметра в реальном времени от сигналов датчиков и специфических характеристик компонентов, которые определяют постоянные и длительность рабочего цикла. Например, рабочий цикл впускного клапана 711 изображен как относительно вертикальные шаги вверх и вниз с плоской продолжительностью в течение всего периода хода. Кроме того, время хода или продолжительность цикла основаны на частоте вращения двигателя и других факторах, используемых для расчета продолжительности состояний компонентов.

Кроме того, в общем случае эти типы простых составов и методов расчета применяются к другим способам зажигания при расчете длительностей открытых или закрытых компонентов и связаны во времени с соответствующими порциями поршня и положениями. В режимах энергопотребления порядок зажигания и синхронизация двигателя можно изменить с помощью логики программирования для планирования последовательностей последовательности цилиндров и параметров двигателя в реальном времени. Изменения выполняются путем установки состояний компонентов блока цилиндров, так что последовательность цилиндров выполняет последовательность движений независимо от других блоков цилиндров при сохранении положения поршня цилиндра, совместимого с вращением коленчатого вала.

Порядок зажигания цилиндра изменяется для достижения различных средств и целей в отношении мощности и распределения мощности двигателя. Для обеспечения оптимального сгорания с определенной степенью сжатия изменяется время зажигания цилиндра. Например, если один цилиндр горит на 5 ° С более горячим, чем другие цилиндры, его степень сжатия может потребовать уменьшения независимо от других цилиндров. Следовательно, продолжительность его открытия впускного клапана будет уменьшаться пропорционально, чтобы соответствовать необходимости уменьшения температуры цилиндра, чтобы более оптимально сжигать топливо в этом конкретном цилиндре независимо от всех других цилиндров.

Блок цилиндров, соединенный с системой управления. Как будет понятно специалистам в данной области техники, настоящее изобретение не зависит от конкретной базовой конфигурации двигателя и, как таковое, может использоваться с различными двигателями внутреннего сгорания, имеющими различные конфигурации двигателя и параметры двигателя. Аналогичным образом, настоящее изобретение не ограничено каким-либо конкретным типом устройства или способа, требуемым для изменения последовательностей рабочих тактов отдельных блоков цилиндров или изменения порядка зажигания цилиндров цилиндрических блоков двигателей внутреннего сгорания.

Поршень 804 соединен с соединительным стержнем 852, который сам соединен с шатунной головкой 854 коленчатого вала 850. Топливо впрыскивается в камеру 807 сгорания через топливный инжектор 815 и доставляется в количествах, измеренных схемой 816 электронного драйвера под командами от системы 899 управления двигателем. Окружающий воздух 871 номинально втягивается через обратный клапан 809 всасывания. Предусмотрена искра зажигания для зажигания топливно-воздушной смеси через свечу зажигания 813 и систему зажигания 814 в соответствии с сигналом испускания зажигания от электронного контроллера 899 в ответ на, но не ограничиваясь этим, сигнал 802 детонации двигателя от датчика детонации.

Устройства ввода включают в себя датчик 810 частоты вращения коленчатого вала, датчик 818 положения коленчатого вала, датчик 802 детонации цилиндров, температуру 803 цилиндра двигателя и датчик 812 положения педали питания. Выходная команда и управление включают в себя электронное управление топливом 816, управление 814 зажигания, электронный привод 811 впускного клапана и электронный привод 819 выпускного клапана. Эксплуатация и управление этими компонентами известны специалистам в данной области техники.

Выходы показаны для одного блока цилиндров, но будут применяться для каждого цилиндрового блока в двигателе и используются для управления состояниями компонентов цилиндра совместно с соответствующим поршнем для генерации последовательностей стоков из запрограммированных режимов работы.

Показанные датчики предоставляют информацию о событиях, условиях и рабочих параметрах, которые влияют на планирование действия состояния компонента цилиндра. Термин «рабочие параметры двигателя», как указано выше, широко относится к любому рабочему параметру двигателя, включая те, которые воспринимаются, вычисляются, производятся, выводятся или предоставляются иным образом. Другие датчики, не перечисленные в настоящем варианте осуществления, не исключаются из применения по настоящему изобретению.

Режимы работы состоят из конфигураций состояния компонентов двигателя, которые определяют штрихи в соответствии с возвратно-поступательным движением поршня двигателя. Контроллер 899 принимает сигналы от рабочих параметров двигателя, обрабатывает хранимую логику и использует параметры для планирования состояния компонента компонента цилиндра для переменного сжатия в реальном времени.

Как только коленчатый вал останавливается вращением в одном направлении, сжигание дозированного количества топлива может служить для обратного направления и ускорения коленчатого вала двигателя. Коленчатый вал с обратным вращением двигателя может исключить необходимость в задней передаче или обеспечить обратную связь в жидкостных приложениях, для быстрого обратного хода без включения редуктора и, таким образом, снижения затрат на такие детали.

Хотя двигатели с искровым зажиганием упоминаются в некоторых вариантах осуществления изобретения, изобретение в равной степени применимо к сжатому зажиганию, гомогенному зарядовому зажиганию и различным топливным двигателям с использованием горючих топлив, таких как водород, пропан, природный газ и другие виды топлива. Хотя настоящее изобретение было описано и проиллюстрировано со ссылкой на конкретные варианты осуществления, специалистам в данной области техники будет очевидно, что объем настоящего изобретения не ограничивается раскрытыми вариантами осуществления, а, наоборот, предназначен для покрытия многочисленных другие модификации, изменения, адаптации и эквивалентные механизмы, которые могут быть сделаны специалистами в данной области, без отклонения от сущности и объема настоящего изобретения.

Также стоит увеличить экономию топлива. Тепловая эффективность - это показатель того, насколько эффективно двигатель преобразует тепло в механическую мощность. Чтобы оценить это, лучше рассмотреть коэффициент расширения двигателей. Взгляните на рисунок 1, а затем давайте рассмотрим характеристическую разницу между цилиндром с высоким сжатием и низким уровнем сжатия.

По мере того, как поршень каждого цилиндра перемещается вниз по каналу, падение давления следует отчетливо другой линии. Там, где эти два пересекаются, это выигрыши, которые можно ожидать. Это процентное увеличение, которое теоретически может быть достигнуто путем повышения сжатия от более низкого до более высокого уровня. Теперь, когда мы используем слово «теоретически», это обычно подразумевает, что на практике практически невозможно достичь такого же результата. Однако, если другие проблемы не возникнут из-за увеличения сжатия, такое усиление будет относиться к минимальному концу шкалы.

Чтобы понять, как больше может быть сделано, давайте посмотрим на эффект, который кулачок оказывает на ситуацию. На самом деле этого не происходит. По мере того, как поршень начинает двигаться вверх по каналу сжатия до момента закрытия всасывания, часть индуцированного воздуха отводится обратно во впускной коллектор. Это означает, что объемный КПД и, следовательно, эффективное смещение цилиндра значительно ниже 100 процентов.

Ключом к тому, чтобы использовать высокие коэффициенты сжатия и выживать двигатель, является понимание того, какие факторы могут ускорить его раннее начало. Здесь температура зарядки, вероятно, является проблемой номер один. Хотя это может быть хорошо для более низких выбросов, это не хорошо для питания или предотвращения детонации.

Реальная цель, которую мы пытаемся достичь с пониженными температурами водяной рубашки, заключается в уменьшении температуры воздуха, поступающего в двигатель, и, в конечном счете, в температуру заряда непосредственно перед зажиганием. Пакеты холодного воздуха не только обеспечивают более плотный заряд для цилиндра, но и еще больше детонации, открывая дверь для большего сжатия.

После того, как нам удалось подавать холодный воздух в двигатель, мы должны предпринять шаги, чтобы сохранить его прохладу. Одним из самых больших источников нагрева всасываемого заряда является впускной клапан. Из-за его значительно большей площади это может поглощать больше тепла во время сгорания и силового удара, чем выпускной клапан. Причина, по которой она не настолько горячая, состоит в том, что она охлаждается за счет потребления, чего мы не хотим. Самое меньшее, что вам нужно сделать, это отполировать сторону камеры впускного клапана, чтобы отразить тепло, но гораздо лучше еще покрыть клапан тепловым барьером, чтобы сократить количество тепла, поглощаемого в первом случае.