ДВИГАТЕЛЬ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ Российский патент 2003 года по МПК F02B75/32 F02B75/04 F02D15/02 

Изобретение относится к двигателям внутреннего сгорания поршневого типа с кривошипно-шатунным механизмом и касается таких двигателей, которые включают в себя один или несколько поршней, каждый из которых установлен с возможностью возвратно-поступательного движения в соответствующем цилиндре и шарнирно соединен с шатуном, который соединен с соответствующим кривошипом на коленчатом валу, при этом шатун шарнирно соединен с одним концом удлиненного кулисного элемента, который шарнирно соединен со связанным с ним кривошипом в некоторой точке между его концами, другой конец которого представляет собой шток, перемещение которого ограничено опорой таким образом, что он может поворачиваться вокруг оси поворота, параллельной оси коленчатого вала. Изобретение также конкретно, хотя и не исключительно, касается двигателей универсального типа, описанных в ЕР-А-0591153.

В этом известном документе описан двигатель, в котором единственный или каждый поршень вынужден двигаться, по меньшей мере, в течение части цикла со скоростью, которая такова, что график его перемещения в зависимости от времени отличается от синусоидальной формы, неизбежно получающейся в обычных двигателях, в которых каждый поршень соединен с соответствующим кривошипом на коленчатом валу посредством соответствующего шатуна. В таких обычных двигателях предпринимаются попытки согласовать сгорание топливно-воздушной смеси с движением поршня, но основной принцип, лежащий в основе конструкции, соответствующей этому известному документу, заключается в том, чтобы обеспечить протекание сгорания оптимальным образом и заставить поршень двигаться таким образом, который "является следствием" сгорания и связан с характером и протеканием процесса сгорания.

Более конкретно, в известном документе описан двигатель, в котором вынуждается замедление поршня, т. е. более медленное движение, чем в обычном двигателе, в той точке цикла или ее окрестности, в которой происходит зажигание топливно-воздушной смеси, с последующим новым ускорением перед достижением положения верхней мертвой точки (ВМТ). Это основано на осознании того факта, что в обычном двигателе поршень движется, по существу, со своей максимальной скоростью в точке, в которой происходит зажигание, и степень сжатия изменяется, по существу, со своей максимальной скоростью и таким образом ограничивает скорость распространения фронта пламени через топливно-воздушную смесь и, следовательно, негативно влияет на характер и полноту процесса сгорания. Однако замедление поршня в окрестности точки зажигания означает, что скорость увеличения давления в топливно-воздушной смеси в момент, когда начинается распространение фронта пламени, значительно меньше, чем обычно, что приводит к гораздо более быстрому распространению фронта пламени через топливно-воздушную смесь, чем обычно.

В известном документе также указано, что поршень вынужден достигать своего максимального ускорения и максимальной скорости где-то между 0 и 40^o после ВМТ, а не при 90^o после ВМТ, как в обычном двигателе, а затем - двигаться медленнее, чем в обычном двигателе, в последней части своего рабочего хода перед достижением положения нижней мертвой точки (НМТ). Это приводит к уменьшенной температуре выхлопных газов и, следовательно, к сниженным выделениям NOх и сниженной эрозии выхлопных отверстий и клапанов.

На двигателях, сконструированных в соответствии с ЕР-А-0591153, провели широкомасштабные испытания, и они показали, что такой двигатель действительно имеет значительно повышенный КПД по сравнению с обычными двигателями, а также резко сниженные выделения несгоревших углеводородов, СО и NOx. В самом деле, эти испытания показали, что процесс сгорания в двигателях, соответствующих известному документу, протекает таким образом, который в корне отличается от происходящего в обычных двигателях, о чем свидетельствует тот факт, что, например, скорость роста давления в цилиндре во время сгорания составляет примерно 0,65 МПа (6,5 бар) на градус вращения выходного вала, по сравнению с 0,25 МПа (2,5 бар) в обычном двигателе, и что сгорание завершается при находящемся в пределах примерно 22^o повороте выходного вала после ВМТ по сравнению с примерно 60^o в обычном двигателе.

Однако двигатель, описанный в известном документе, включает в себя профилированные кулачки, взаимодействующие с поршнями, а не обычный коленчатый вал, и хотя такие кулачки полностью функциональны и удовлетворительны с технической точки зрения, для двигателя было бы предпочтительно иметь коленчатый вал в основном обычного типа, поскольку технические средства массового производства коленчатых валов уже есть, и технология производства двигателей с коленчатыми валами более знакома и проверена на опыте и испытана, чем технология для двигателей с кулачками.

Поэтому задача данного изобретения заключается в создании двигателя внутреннего сгорания поршневого типа с кривошипно-шатунным механизмом, в котором график перемещения в зависимости от времени единственного или каждого поршня отличается от синусоидальной формы, присущей обычным двигателям с коленчатыми валами, например, так, как описано в ЕР-А-0591153, при эксплуатации двигателя, но который включает в себя коленчатый вал в основном обычного типа.

Двигатель конкретного типа, к которому относится изобретение, описан в US-A-2506088. В двигателе, описанном в этом известном документе, другой конец удлиненного кулисного элемента, т. е. конец, наиболее удаленный от поршня, шарнирно соединен с одним концом короткого рычага, другой конец которого установлен на неподвижной оси для вращения вокруг нее. Когда поршень совершает возвратно-поступательное движение, а связанный с ним кривошип вращается вокруг оси коленчатого вала, движение другого конца кулисного элемента ограничивается коротким рычагом исводится к вращению совместно с ним вокруг неподвижной оси со скоростью, равной скорости коленчатого вала.

Диаграмма движения поршня в этом двигателе будет отличаться от истинно синусоидальной, но таким образом, который является заранее определяемым и неизменным. Однако для оптимизации сгорания воздушно-топливной смеси с целью максимизации КПД и минимизации выделений, желательно предусмотреть средство изменения диаграммы движения поршня в зависимости от скорости, нагрузки или других параметров.

Следовательно, дополнительная задача данного изобретения заключается в создании двигателя, предпочтительно такого, который работает в соответствии с принципом, изложенным в ЕР-А-0591153, при котором диаграмма движения двигателя изменяется, предпочтительно автоматически, в зависимости от рабочих параметров двигателя.

В соответствии с данным изобретением двигатель внутреннего сгорания, относящийся к вышеуказанному типу, отличается тем, что его опора включает в себя первый подвижный опорный элемент, соединенный со вторым подвижным опорным элементом с возможностью поворота относительно него вокруг оси поворота, при этом первый подвижный опорный элемент соединен со штоком с помощью соединения, которое допускает только относительное скользящее движение в направлении штока, и тем, что с опорой соединено исполнительное средство, которое выполнено с возможностью избирательного перемещения опоры в первом направлении, перпендикулярном оси коленчатого вала, и во втором направлении, поперечном первому направлению.

Таким образом, в двигателе, соответствующем данному изобретению, шатун шарнирно соединен с соответствующим кривошипом не непосредственно, а косвенно, посредством одного конца кулисного элемента, который шарнирно соединен и с кривошипом, и с шатуном.

Другой конец кулисного элемента установлен с возможностью поворота вокруг третьей оси поворота, которая будет параллельна двум другим, и с возможностью линейного движения параллельно его длине. Поэтому движение поршня будет отличаться от синусоидального и его можно принудительно изменять путем изменения межосевых расстояний и относительных положений трех осей поворота кулисного элемента, которые, как правило, не лежат в одной плоскости. Предпочтительно, однако, располагать эти три оси поворота таким образом, чтобы движение поршня было приближено к движению поршня двигателя, описанного в ЕР-А-0591153, в частности, чтобы в окрестности точки зажигания поршень был вынужден двигаться значительно медленнее, чем в обычном двигателе.

Изобретение применимо как к двухтактным, так и к четырехтактным двигателям, как с искровым зажиганием, так и дизельного типа. Следует по достоинству оценить тот факт, что исполнительное средство обеспечивает принудительное движение третьей оси поворота, то есть оси, вокруг которой поворачивается шток, относительно опоры, вследствие чего изменяется движение поршня. Это может оказаться желательным для обеспечения оптимальной работы двигателя при разных скоростях и/или нагрузках и действительно может быть использовано для изменения рабочего объема единственного или каждого цилиндра и степени сжатия двигателя, как будет подробно рассмотрено ниже. В случае двигателя четырехтактного типа может оказаться желательным различие в движении поршня между ходами (тактами) сжатия и выпуска, а также, возможно, даже между ходами (тактами) всасывания и расширения. Этого можно достичь множеством способов, например вынуждая опору совершать линейное возвратно-поступательное движение синхронно со связанным с ней поршнем. Исполнительное средство может быть использовано не только для изменения способа, которым обеспечивается отклонение движения поршня от синусоидального, но и может быть использовано, по меньшей мере частично, также для получения этого отклонения и поэтому может быть включено в течение хода поршня, например, в точке зажигания или ее окрестности, для получения желаемого замедления поршня в этой точке. Также предпочтительно, чтобы удлиненная кулиса и опора имели такие размеры и расположение, чтобы во время эксплуатации двигателя ось поворота, вокруг которой шатун поворачивается относительно удлиненного кулисного элемента, описывала в основном овальную или эллиптическую траекторию, а большая ось эллипса при этом проходила в основном параллельно оси цилиндра.

Первое направление, в котором перемещается опора, предпочтительно, по существу, параллельно оси цилиндра, а второе направление, предпочтительно, по существу, перпендикулярно оси цилиндра.

Исполнительное средство предпочтительно содержит первый исполнительный механизм, который соединен с опорой и выполнен с возможностью перемещения ее в одном из двух направлений, и второй исполнительный механизм, который соединен с первым исполнительным механизмом и выполнен с возможностью перемещения его и опоры в другом из двух направлений. Оба исполнительных механизма могут быть механизмами различных отличающихся известных типов, но предпочтительно являются механизмами гидравлического типа.

Исполнительными механизмами предпочтительно управляет средство управления, которое выполнено с возможностью их избирательного включения. Средством управления, как правило, будет система управления двигателем, которая сейчас предусмотрена в большинстве современных автомобильных двигателей.

Способность перемещать опору в любом желаемом направлении, перпендикулярном оси коленчатого вала, посредством двух исполнительных механизмов обеспечивает принудительное изменение диаграммы движения поршня и, в частности, изменение в соответствии с рабочими параметрами двигателя для оптимизации рабочей характеристики двигателя в любые моменты времени. Обнаружено, что перемещение опоры в первом направлении, то есть по существу параллельно оси цилиндра, приводит, в принципе, к перемещению положения верхней мертвой точки поршня и, следовательно, к изменению степени сжатия двигателя. Такое перемещение также приводит, хотя и в меньшей степени, к изменению хода поршня и рабочего объема цилиндра. Обнаружено, что перемещение опоры во втором направлении, то есть по существу перпендикулярно оси цилиндра, приводит главным образом к изменению хода и, следовательно, к изменению рабочего объема цилиндра поршня. Поэтому данное изобретение открывает возможность принудительного изменения степени сжатия и рабочего объема цилиндра двигателя в пределах, устанавливаемых геометрией конструктивных элементов для согласования двигателя с мгновенными рабочими параметрами.

Двигатель предпочтительно включает в себя первый датчик, выполненный с возможностью формирования сигнала, указывающего, что детонация двигателя началась или близка к началу, причем средство управления выполнено с возможностью включения исполнительного средства для перемещения опоры в первом направлении для уменьшения степени сжатия и, следовательно, для прекращения детонации. Такие датчики детонации хорошо известны и представляют собой акустический или вибрационный датчик, размещенный в или на блоке цилиндров, и обеспечивают временное уменьшение степени сжатия двигателя в случае, когда происходит детонация, чтобы таким образом максимизировать КПД.

Двигатель также предпочтительно включает в себя второй датчик, выполненный с возможностью формирования сигнала, указывающего нагрузку на двигатель, причем средство управления выполнено с обеспечением возможности перемещения опоры в первом направлении для изменения степени сжатия двигателя с изменением нагрузки, например, для уменьшения степени сжатия при росте нагрузки. Такие датчики нагрузки сами по себе хорошо известны и могут испытывать воздействие, например, давления во всасывающем коллекторе двигателя, которое растет с увеличением нагрузки на двигатель, или могут быть механически связаны с сектором газа двигателя.

Перемещение опоры в первом направлении вызовет изменение степени сжатия двигателя, а также вызовет некоторое изменение рабочего объема цилиндра и хода поршня. Это изменит установку опережения зажигания, что нежелательно, а, например, в гоночных двигателях также может оказаться неприемлемым изменение рабочего объема цилиндра, и оба эти изменения можно компенсировать, если средство управления выполнено с возможностью перемещения опоры во втором направлении и изменения тем самым положения нижней мертвой точки поршня для компенсации изменений, вызванных перемещением опоры в первом направлении.

Оптимальная степень сжатия двигателя изменяется с нагрузкой, воздействию которой он подвергается, и эта оптимальная степень сжатия увеличивается по мере уменьшения нагрузки. Следовательно, с помощь данного изобретения можно гарантировать, что степень сжатия всегда принимает оптимальное значение, но при этом не происходит детонация двигателя. Так, если, например, двигатель работает при низких скорости и нагрузке, а нагрузка внезапно увеличивается, то существует мгновенная тенденция к возникновению детонации и преждевременного зажигания. Этому можно противодействовать временно снижая степень сжатия путем перемещения опоры в первом направлении и, необязательно, компенсации этого путем перемещения ее также во втором направлении. Поскольку скорость двигателя увеличивается, желательно программировать средство управления на получение постепенного увеличения, степени сжатия также до оптимального значения чуть ниже того, при котором должна происходить детонация.

В альтернативном варианте средство управления может быть выполнено с обеспечением гарантии того, что если нагрузка на двигатель внезапно возрастает, то опора перемещается во втором направлении для осуществления значительного увеличения рабочего объема цилиндра поршнем. Так, если от двигателя требуется внезапное увеличение мощности, емкость двигателя может быть увеличена, например, на 10%, что приводит к мгновенному значительному увеличению отдаваемой мощности. Следовательно, данное изобретение можно использовать для получения эффекта увеличения мощности, аналогичного тому, который получают с помощью турбонагнетателя или нагнетателя, и можно использовать для замены обычных дорогостоящих нагнетателей или просто для получения возможности изменять емкость двигателя с одного значения на другое.

Хотя обе части кулисного элемента на противоположных сторонах кривошипа, с которым он шарнирно соединен, могут быть коллинеарными, обнаружено, что предпочтительно, если они в действительности немного наклонены друг к другу, например, под углом от 5^o до 45^o.

Увеличение скорости распространения пламени и эффективности сгорания в цилиндре приводит к весьма значительному увеличению КПД двигателя, то есть отдаваемой мощности на единичную массу топлива. КПД также увеличивается вследствие того, что шатун обязательно наклонен к оси цилиндра, когда поршень находится в положении верхней мертвой точки (ВМТ). Максимальное давление внутри цилиндра получается в ВМТ или ее окрестности, но в обычном двигателе шатун и кривошип в ВМТ образуют прямую линию, параллельную оси цилиндра, и это означает, что в таком положении крутящий момент не передается на коленчатый вал, а высокое давление внутри цилиндра "теряется", и в результате происходит просто выделение дополнительного тепла. Между тем, в двигателе, соответствующем данному изобретению, тот факт, что шатун в ВМТ наклонен к оси цилиндра, означает, что крутящий момент передается на коленчатый вал в ВМТ и, следовательно, что высокое давление, преобладающее в ВМТ, преобразуется в полезную мощность и не теряется.

Дополнительные признаки и особенности изобретения станут очевидны из нижеследующего описания одного конкретного варианта осуществления, приводимого в качестве примера, со ссылками на прилагаемый, в значительной степени условный, чертеж, который, в частности, представляет собой частичный вид в разрезе многоцилиндрового четырехтактного двигателя и на котором показаны только один цилиндр и связанный с ним поршень и механизм подсоединения поршня.

В этом конкретном варианте осуществления двигатель имеет четыре цилиндра, и хотя он может иметь больше или меньше, или даже только один цилиндр, но показан лишь один цилиндр 2. В цилиндре установлен с возможностью возвратно-поступательного движения поршень 4. Поршень шарнирно соединен вокруг оси 5 обычным образом с шатуном 6. Ниже единственного или каждого цилиндра 2 проходит коленчатый вал 1, который на чертеже показан лишь условно и установлен с возможностью вращения вокруг оси 8. Коленчатый вал несет соответствующий кривошип или радиус кривошипа 10 для каждого поршня. Однако шатун 6 соединен со связанным с ним кривошипом 10 не непосредственно, а вместо этого шарнирно соединен вокруг оси 12 с одним концом 11 соответствующей удлиненной кулисы 14. Кулиса также шарнирно соединена вокруг оси 16 в некоторой точке между ее концами со связанным с ней кривошипом 10 посредством подходящего подшипника 15. Другой конец 18 кулисы 14, который выполнен в виде полого штока, заключен с возможностью скольжения в опоре.

Опора включает в себя первый подвижный опорный элемент 20, который представляет собой шар или цилиндр и обеспечивает отверстие, сквозь которое проходит шток 18 и в котором он удерживается с возможностью скольжения. Подвижный опорный элемент 20 удерживается в отверстии или выточке во втором подвижном опорном элементе 26 за счет контакта своей внешней поверхности круглого сечения с противоположными дополняющими поверхностями, обеспечиваемыми опорным элементом 26. Таким образом, опорный элемент 20 может поворачиваться относительно опорного элемента 26 вокруг его центральной оси 21, но не может совершать линейное перемещение относительно него. Таким образом, шток 18 может перемещаться только при повороте и линейно параллельно своей длине относительно опорного элемента 26.

Опора 20, 26 соединена с двумя гидравлическими исполнительными механизмами 30, 32, выполненными с возможностью ее линейного перемещения в двух направлениях, которые взаимно перпендикулярны друг другу и оба перпендикулярны оси 8 коленчатого вала. Первый исполнительный механизм 30 несет опору и выполнен с возможностью перемещения ее по существу параллельно оси цилиндра и в свою очередь поддерживается вторым исполнительным механизмом 32, который выполнен с возможностью перемещения его и, следовательно, опоры, по существу перпендикулярно осям как коленчатого вала 7, так и цилиндра 2. Второй исполнительный механизм жестко прикреплен к какому-либо неподвижному конструктивному элементу 31 двигателя и поэтому неподвижен.

Со вторым опорным элементом 26 жестко соединен поршень 34, который размещен в цилиндре 36 первого исполнительного механизма. Со вторым опорным элементом 26 также соединен удлиненный направляющий элемент 38, который расположен подобно поршню с возможностью скольжения в вентилируемой полости 40 в первом исполнительном механизме и гарантирует, что опора перемещается плавно и линейно относительно первого исполнительного механизма. Точно так же с первым исполнительным механизмом 30 жестко соединен поршень 42, который размещен в цилиндре 44 второго исполнительного механизма 32. Со вторым исполнительным механизмом также соединен удлиненный направляющий элемент 46, который расположен подобно поршню в вентилируемой полости 48 во втором исполнительном механизме и гарантирует, что первый исполнительный механизм перемещается плавно и линейно относительно второго исполнительного механизма.

При эксплуатации в цилиндры 36 и 44 на одной или другой стороне поршней 34, 42 избирательно впускают находящуюся под давлением гидравлическую жидкость из находящегося под давлением бака гидравлической системы под управлением электромагнитных клапанов или подобных средств, которыми в свою очередь управляет электронное устройство управления, как правило система управления двигателем транспортного средства, на котором размещен двигатель, для осуществления желаемого перемещения опоры.

При эксплуатации опора 20, 26 и, следовательно, ось поворота 21 может оставаться неподвижной, а при вращении коленчатого вала 10 и возвратно-поступательном движении поршня 4 внутри цилиндра 2 ось 16 кривошипа 10 описывает круговую траекторию 29 и шток 18 скользит внутрь и наружу из первого опорного элемента 20, который покачивается назад и вперед вокруг оси 21. Опорный элемент 20 удерживает шток 18 от линейного перемещения поперечно его длине. Степень свободы оси поворота 12 сводится кинематикой системы к перемещению вдоль какой-либо меняющейся траектории 50, показанной на чертеже, которая имеет форму несколько деформированного овала или, по существу, эллиптическую форму. Четыре конкретных положения, которое занимает эта ось в течение одного оборота коленчатого вала, обозначены позициями 12, 12', 12'', 12''' соответственно, а соответствующие положения оси 5 обозначены позициями 5, 5', 5'', 5''' соответственно. Такой механизм приводит к графику зависимости положения поршня от времени, отличающемуся от обычной синусоидальной формы, но точный характер его изменения будет зависеть от относительных положений осей 12, 16 и 21. Их определяют заранее, чтобы получить требуемую диаграмму движения поршня, например такую, которая приближается к диаграмме движения поршня двигателя, описанного в ЕР-А-0591153.

Диаграмму движения поршня можно изменять путем изменения положения опоры 20, 26 и, следовательно, оси поворота 21. Это можно сделать путем избирательного включения исполнительного механизма 30 и/или исполнительного механизма 32 для перемещения оси 21 в любое желаемое положение. Перемещение положения оси 21 можно осуществлять в конце одного или нескольких ходов поршня в течение каждого цикла, чтобы получить разные диаграммы движения, например, во время ходов (тактов) сжатия и выпуска. В альтернативном варианте это можно осуществлять для того, чтобы оптимально адаптировать сгорание к разным условиям скоростей и/или нагрузок. В качестве дополнительного альтернативного варианта ось 21 можно перемещать в течение одного или нескольких ходов поршня для получения желаемого отклонения диаграммы движения поршня от синусоидальной. В любом случае перемещение опоры можно осуществлять исключительно быстро, например, под управлением системы управления двигателя, которая сейчас предусмотрена в большинстве современных автомобильных двигателей.

Перемещение опоры с помощью средства управления можно осуществлять в ответ на выполняемое пользователем вручную включение средства управления после принятия решения, например, об увеличении рабочего объема цилиндра двигателя. Предпочтительно все же включать средство управления автоматически в ответ на сигналы одного или нескольких датчиков, которые выполнены с возможностью формирования сигналов, указывающих рабочие параметры двигателя. Таким образом, в предпочтительном конкретном варианте осуществления двигатель включает в себя датчик детонации рядом с цилиндром, который работает известным образом, показывая момент, когда начинается или вот-вот начнется детонация или преждевременное зажигание двигателя. Средство управления выполнено с возможностью включения исполнительного механизма 30, когда датчик формирует такой сигнал, для перемещения опоры в направлении, которое уменьшает степень сжатия двигателя и таким образом предотвращает наступление детонации. Двигатель также включает в себя датчик нагрузки, например датчик, реагирующий на давление впускного коллектора или положение сектора газа двигателя, который выполнен с возможностью включения исполнительного механизма 30, чтобы уменьшать степень сжатия, когда увеличивается нагрузка. Как упоминалось выше, степень сжатия двигателя изменяют путем изменения положения верхней мертвой точки поршня, а изменения установки опережения зажигания и/или рабочего объема цилиндра поршня компенсируют путем перемещения положения нижней мертвой точки поршня за счет включения исполнительного механизма 32 для перемещения опоры в направлении, перпендикулярном оси цилиндра.

Двигатель в конкретном варианте осуществления включает в себя четыре цилиндра, и хотя каждый цилиндр может быть связан со своими собственными первым и вторым подвижными опорными элементами и исполнительными механизмами, это не обязательно. Так, в этом конкретном варианте имеется лишь один второй опорный элемент 26, который является общим для всех цилиндров. Также имеется предпочтительно лишь один первый опорный элемент 20 в виде удлиненного цилиндра с четырьмя выполненными в нем отверстиями для размещения четырех штоков 18.

Изобретение предназначено для использования в двигателестроении в двигателях поршневого типа с кривошипно-шатунным механизмом. Двигатель включает в себя один или более поршней (4), каждый из которых установлен с возможностью возвратно-поступательного перемещения в соответствующем цилиндре (2) и шарнирно соединен с шатуном (6), который шарнирно соединен с соответствующим кривошипом (10) на коленчатом валу (7). Шатун (6) соединен с одним концом (11) удлиненного кулисного элемента (14), который шарнирно соединен со связанным с ним кривошипом (10) в некоторой точке между его концами и второй конец которого представляет собой шток (18), движение которого ограничено опорой с возможностью поворота вокруг оси поворота (21), параллельной оси (8) коленчатого вала. Опора состоит из двух подвижных опорных элементов (20, 26), соединенных между собой с возможностью поворота первого подвижного опорного элемента (20) относительно второго подвижного опорного элемента (26) вокруг оси поворота (21). Первый подвижный опорный элемент (20) соединен штоком (18) соединением, которое допускает только относительное скользящее движение в направлении штока (18). Исполнительное средство (30, 32) соединено с опорой и выполнено с возможностью избирательного перемещения опоры в первом направлении, перпендикулярном оси (8) коленчатого вала (7), и во втором направлении, поперечном первому направлению. Упрощается технология производства. 8 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Двигатель внутреннего сгорания, включающий в себя один или более поршней (4), каждый из которых установлен с возможностью возвратно-поступательного перемещения в соответствующем цилиндре (2) и шарнирно соединен с шатуном (6), который шарнирно соединен с соответствующим кривошипом (10) на коленчатом валу (7), при этом шатун (6) соединен с одним концом (11) удлиненного кулисного элемента (14), который шарнирно соединен со связанным с ним кривошипом (10) в некоторой точке между его концами и второй конец которого представляет собой шток (18), движение которого ограничено опорой с возможностью поворота вокруг оси поворота (21), параллельной оси (8) коленчатого вала, отличающийся тем, что опора состоит из двух подвижных опорных элементов (20, 26), соединенных между собой с возможностью поворота первого подвижного опорного элемента (20) относительно второго подвижного опорного элемента (26) вокруг оси поворота (21), причем первый подвижный опорный элемент (20) соединен штоком (18) соединением, которое допускает только относительное скользящее движение в направлении штока (18), при этом с опорой соединено исполнительное средство, состоящее из двух исполнительных механизмов (30, 32), одно из которых соединено с опорой и выполнено с возможностью избирательного перемещения ее в первом направлении, перпендикулярном оси (8) коленчатого вала (7), а второй исполнительный механизм (32) соединен с первым исполнительным механизмом (30) и выполнен с возможностью перемещения его и опоры во втором направлении, поперечном первому направлению. 2. Двигатель по п. 1, отличающийся тем, что первое направление, по существу, параллельно оси цилиндра (2), а второе направление, по существу, перпендикулярно оси цилиндра (2). 3. Двигатель по п. 1 или 2, отличающийся тем, что исполнительные механизмы (30, 32) являются механизмами гидравлического типа. 4. Двигатель по любому из пп. 1-3, отличающийся тем, что включает в себя средство управления, выполненное с возможностью избирательного включения первого и второго исполнительных механизмов (30, 32). 5. Двигатель по п. 4, отличающийся тем, что включает в себя первый датчик, выполненный с возможностью формирования сигнала, указывающего на начало детонации двигателя, при этом средство управления выполнено с возможностью включения исполнительного средства для перемещения опоры в первом направлении для уменьшения степени сжатия двигателя и, следовательно, для прекращения детонации. 6. Двигатель по п. 4 или 5, отличающийся тем, что включает в себя второй датчик, выполненный с возможностью формирования сигнала, указывающего нагрузку на двигатель, при этом средство управления выполнено с обеспечением возможности перемещения опоры в первом направлении для изменения степени сжатия двигателя с изменением нагрузки. 7. Двигатель по п. 5 или 6, отличающийся тем, что средство управления выполнено с обеспечением возможности перемещения опоры во втором направлении для компенсации изменения хода, вызываемого перемещением опоры в первом направлении. 8. Двигатель по п. 4, отличающийся тем, что включает в себя второй датчик, выполненный с возможностью формирования сигнала, указывающего нагрузку на двигатель, при этом средство управления выполнено с обеспечением возможности перемещения опоры во втором направлении для увеличения рабочего объема цилиндра поршнем при увеличении нагрузки. 9. Двигатель по любому из пп. 1-8, отличающийся тем, что шатун наклонен к оси цилиндра, в момент нахождения поршня в верхней мертвой точке.