Двигатель с внешним подводом теплоты

Двигатель с внешним подводом теплоты

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ДВИГАТЕЛЬ С ВНЕШНИМ ПОДВОДОМ ТЕПЛОТЫ, содержащий по меньшей мере один цилиндр с рабочей камерой, охладитель, регенератор и нагреватель, сообщенные последовательно между собой и связывающие холодные и горячие полости рабочей камеры, камеру сгорания с форсункой , подключенную к нагревателю, топливную магистраль, соединяющую форсунку с топливным насосом, нагнетатель воздуха и элемент регулирования подачи топлива и воздуха, снабженный датчиком температуры , отличающийся тем, что, с целью повыщения надежности и расширения диапазона регулирования, топливная магистраль снабжена испарителем, выполненным в виде змеевика, размещенного внутри камеры сгорания соосно с-последней, а форсунка выполнена центробежного типа. {S СО ел со 4

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

3(51) F 02 G 1/00

I р

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ:

М ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Д rz

ГОСУДАРСТВЕКНЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3439094/25-06 (22) 18.05.82 (46) 07.12.83. Бюл. № 45 (72) IO. И. Бурцев (71) Центральйый научно-исследовательский дизельный институт (53) 621.41 (088.8) (56) 1. Патент Великобритании № 1332767, кл. F 1 S 25, опублик. 1973. (54) (57) ДВИГАТЕЛЬ С ВНЕШНИМ ПОДВОДОМ ТЕПЛОТЫ, содержащий по меньшей мере один цилийдр с рабочей камерой, охладитель, регенератор и йагреватель, сообщенные последовательно между собой и

„„SU„„1059241 A связывающие холодные и горячие полости рабочей камеры, камеру сгорания с форсуикой, подключенную к нагревателю, топливную магистраль, соединяющую форсунку с топливным насосом, нагнетатель воздуха и элемент регулирования подачи топлива и воздуха, снабженный датчиком температуры; отличающийся тем, что, с целью повышения надежности и расширения диапазона регулирования, топливная магистраль снабжена испарителем, выполненным в виде змеевика, размещенного внутри камеры сгорания соосно с-последней, а форсунка выполнена центробежного типа.

1059241

10

55

Изобретение относится к машиностроению, в частности двигателестроению, и может быть использовано в двигателях с внешним подводом теплоты.

Известны двигатели с внешним подводом теплоты, содержащие по меньшей мере один цилиндр с рабочей камерой, охладитель, регенератор и йагреватель, сообщенные последовательно между собой и связывающие холодные и горячие полости рабочей камеры, камеру сгорания с форсункой, подключенную к нагревателю, топливйую магистраль, соединяющую форсунку с топливным йасосом, нагнетатель воздуха и элемент регулирования подачи топлива и воздуха, сйабженйый датчиком температуры (1) .

Однако при работе двигателя, в частности при снижении нагрузки, повышается температура нагревателя. Датчик температуры вырабатывает сигнал, который воздействует на элемент регулировки, в результате чего снижается подача воздуха и топлива.

Уменьшение подачи топлива приводит к снижению давления в топливной магистрали перед форсункой, что, в свою очередь, приводит к ухудшению распыливания топлива, и как следствие, сужейию диапазона регулирования двигателя, а также его надежности в работе.

Целью изобретения является повышение надежности и расширение диапазона регулирования.

Для достижения поставленной цели в двигателе с внешним подводом теплоты, содержащем по меньшей мере один цилиндр с рабочей камерой, охладитель, регенератор и нагреватель, сообщенные последовательно между собой и связывающие холодные и горячие полости рабочей камеры, камеру сгорания с форсункой, подключенную к нагревателю, топливную магистраль, соединяющую форсунку с топливным насосом, нагнетатель воздуха и элемент регулирования подачи топлива и воздуха, снабженный датчиком температуры, топливная магистраль снабжена испарителем, выполненным в виде змеевика, размещенного внутри камеры сгорания соосно с последней, а форсунка выполнена центробежного типа.

На фиг. 1 изображена конструктивная схема двигателя; на фиг. 2 — камера сгорания с испарителем и центробежной форсун кой.

Двигатель содержит по меньшей мере один цилиндр 1 с рабочей камерой (не показана), охладитель 2, регенератор 3 и нагреватель 4, сообщенные последовательно между собой и связывающие холодные и горячие полости рабочей камеры. К нагревателю подключена камера 5 сгорания с центробежной форсункой 6. Топливйая магистраль 7,, соединяющая форсунку 6 с топлив15

Зо

40 ным насосом 8, снабжена испарителем 9, выполненным в виде змеевика и размещенным внутри камеры 5 сгорания соосно с последней (фиг. 2). Топливйый насос 8 связан с топливным баком 10. Подача воздуха в камеру 5 сгорания осуществляется нагнетателем 11. Система регулирования содержит усилитель 12, связанйый с датчиком 13 температуры, преобразователь 14, задатчик 15 температуры, механизмы регулирования подачи топлива 16 и воздуха 17.

Двигатель работает следующим образом.

При прокрутке двигателя стартером (не показайо) йасос 8 подачи топлива обеспечивает его подачу к центробежной форсунке 6, которая впрыскивает это топливо в камеру 5 сгорания. Одновременно в камеру сгорания нагнетателем 11 при полностью открытой заслонке подается воздух. После воспламенения топливовбздушной смеси и повышения температуры в камере 5 сгорания и нагревателе 4 датчик 13 температуры подает сигйал в усилитель 12. После усиления сигнал поступает в преобразователь 14 сигналов, где происходит сравнение его с сигналом, заложейным в задатчик 15 исходной температуры, и формирование аналогового сигнала. Айалоговый сигнал из преобразователя поступает на механизм 16 регулирования подачи топлива и на механизм

17 регулирования подачи воздуха. При этом происходит уменьшение хода плунжеров топливного насоса 8 и проходного сечения нагнетательного трубопровода нагнетателя, что приводит к снижению расхода топлива и воздуха, подаваемых в камеру 5 сгорания, а также снижению давления топлива в магистрали 7. Однако на пути от топливного насоса 8 к форсунке 6, проходя через испаритель 9, топливо йагревается до температуры начала испарения и практически поступает в камеру 5 сгорания в парообразном состоянии, что обеспечивает нормальное смесеобразование и устойчивое горение.

На режимах больших нагрузок и номинальном режиме работы двигателя топливо, пройдя испаритель 9, не успевает нагреться в нем до парообразной фазы. Топливо в жидком виде поступает к центробежной форсунке 6, где происходит процесс его дробления. Диспергированное топливо обеспечивает хорошее смесеобразование и горение в указанном выше диапазоне нагрузок работы двигателя.

На режимах холостого хода и малых нагрузок двигателя топливо на путк от топливного насоса 8 к центробежной форсун ке 6 проходит через испаритель 9, нагревается до температуры испарения и поступает в камеру сгорания через сопло форсунки в парообразном состоянии, что обеспечивает

1059241

Составитель С. Амандынов

Редактор И. Шулла Техред И. Верес Корректор Г. Решетник

Заказ 9786 36 Тираж 550 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4 хорошее смесеобразование и устойчивое горение на этих режимах работы двигателя.

Таким образом, совместная работа испарителя, выполненного в виде змеевика и размещенного в камере сгорания соосно с последней с центробежной форсункой, позволяет расширить диапазон регулируемой работы двигателя и повысить его надежность.