Способ работы двигателя внутреннего сгорания и устройство для его осуществления

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

1. Способ работы двигателя внутреннего сгорания, включающий подачу жидкого топлиЬа под давлением в теплообменник , нагрев топлива в последнем теплом отработавших газов до 400500 , конверсирование жидкого топлива в синтез-газ, подачу последнего и воздуха из атмосферы в цилиндр, сжатие и принудительное воспламенение смеси топлива и воздуха и совершение работы в цилиндре за счет сгорания этой смеси, отличающийся тем, что, с целью повьшения эффективности путем улучшения качества синтез-газа , перед нагревом топлива теплом отработавших газов его дополнительно , нагревают теплом стенок цилиндра до 100-150°С, а после конверсирования жидкого топлива в синтезгаз его очищают от кокса и минеральных остатков при помощи ультразвука. 2. Двигатель внутреннего сгорания, содержащий по меньшей мере один цилиндр с рубашкой охлаждения и свечой зажигания, выхлопную трубу, подсоединенную к выхлопному патрубку цилиндра, магистраль подачи топлива, снабженную последовательно установленными топливным насосом, нагнетательным каналом, фильтром-катализатором, управляющим дросселем и каналом подачи топлива в цилиндр, теплообменник отработавших газов, включенный по нагреваемой среде в нагнетательный канал , а по охлаждаемой - в выхлопную трубу, и распределительный вал, подключенный К валу двигателя и к каналам , установленным во впускном и высл хлопном патрубках цилиндра, отличающийся тем, что, с целью повышения экономичности, двигатель дополнительно снабжен ультразвуковым генератором, клапаном подачи топлива в цилиндр и ресивером-сборником шлаю ков, рубашка охлаждения цилиндра -si выполненасо спиральными ребрами, нао гнетательный канал магистрали подачи 00 00 00 топлива включен в нагреваемую среду рубашки охлаждения, ультразвуковой . генерат.йр 4 становлен на выхлопной трубе в зоне теплообменника, клапан подачи топлива в цилиндр установлен в канале подачи топлива и подсоединен к распределительному валу, а ресивер-сборник подключен к фильтрукатализатору .

COIOS СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСГ1УЬ ЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

I и лвтоиисвв свидкткльстам

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЯАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTHA (21) 3880166/25-06 (22) 02.04.85 (46) 15.11,86. Бюл. и 42 (71) Институт химии нефти и природных солей АН КазССР (72) В.М. Низовкин, Т.К. Тасмуканов, А.Л. Мартынов и Ю.А. Моисеев (53) 621.433(088.8) (56} Смаль Ф.В., Арсенев Е.Е. Перспективные топлива для автомобилей.

М.: Транспорт, 1979, с. 67, рис. 27. (54 ) СПОСОБ РАБОТЫ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО

ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ (57 ) 1 . Способ работы двигателя внутреннего сгорания, включающий подачу жидкого топлива под давлением в теплообменник, нагрев топлива в послед-. нем теплом отработавших газов до 400500 С, конверсирование жидкого топлива в синтез-газ, подачу последнего и воздуха из атмосферы в цилиндр, сжатие и принудйтельное воспламенение смеси топлива и воздуха и совершение работы в цилиндре за счет сгорания этой смеси, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности путем улучшения качества синтез-газа, перед нагревом топлива теплом отработавших газов его дополнительно нагревают теплом стенок цилиндра до 100-150 С, а после конверсирования жидкого топлива в синтезгаз его очищают от кокса и минеральных остатков при помощи ультразвука.

„,80„„270 88 А1

@О 4 F 02 B 51/00 45/00, 43/08

2. Двигатель внутреннего сгорания, содержащий по меньшей мере один цилиндр с рубашкой охлаждения и свечой зажигания, выхлопную трубу, подсоеди1 ненную к выхлопному патрубку цилинд- ра магистраль подачи топлива, снабженную последовательно установленными топливным насосом, нагнетательным каналом, фильтром-катализатором, управляющим дросселем и каналом подачи топлива в цилиндр, теплообменник отработавших газов, включенный по нагреваемой среде в нагнетательный каI нал, а по охлаждаемой — в выхлопную трубу, и распределительный вал, подключенный к валу двигателя и к кана- у лам, установленным во впускном и выхлопном патрубках цилиндра, о т л и- /ф ч а ю шийся тем, что, с целью повышения экономичности, двигатель дополнительно снабжен ультразвуковым Я генератором, клапаном подачи топлива в цилиндр и ресивером-сборником шла- М ков, рубашка охлаждения цилиндра Ю выполнена со спиральными ребрами, на- ива гнетательный канал магистрали подачи топлива включен в нагреваемую среду . (ф рубашки охлаждения, ультразвуковой (р .генералдрустановлен на выхлопной QO трубе в зоне теплообменника, клапан подачи топлива в цилиндр установлен в канале подачи топлива и подсоединен к распределительному валу, а ресивер-сборник подключен к фильтрукатализатору.

1270388

Изобретение относится к машиностроению, а именно к двигателестроению, и может быть использовано в дви-гателях внутреннего сгорания с предварительной обработкой топлива путем 5 конверсии его в синтез-газ.

Цель изобретения — повышение эффективности двигателя внутреннего сгорания путем улучшения качества синтез-газа.

На чертеже изображен предлагаемый двигатель внутреннего сгорания.

Двигатель содержит по меньшей мере один цилиндр 1 с рубашкой 2 охлаждения и свечой 3 зажигания, выхлопную 15 трубу 4, магистраль 5 подчи топлива, теплообменник 6 отработавших газов, распределительный вал 7, ультразвуковой генератор 8, клапан 9 подачи топлива в цилиндр 1 и ресивер-сборник 20

10 шлаков. Выхлопная труба 4 подсоединена к выхлопному патрубку 11 цилиндра l. Магистраль 5 подачи толпи ва снабжена последовательно установленными топливным насосом 12, нагнетательным каналом 13, фильтрои-катализатором 14, управляющии дросселем

15 и каналом 16 подачи топлива в цилиндр 1. Теплообменник 6 включен по нагреваемой среде в нагнетательный N канал 13, .а по охлаждаемой — в выхлопную трубу 4. Распределительный вал 7 подключен к валу 17 двигателя и к клапанам 18 и 19, установленным во впускном 20 и выхлопном 11 патрубках цилиндра 1. Рубашка 2 охлаждения цилиндра 1 выполнена со спиральными ребрами 21, нагнетатель.ный канал 13 магистрали 5 подачи топлива включен в нагреваемую среду щ рубашки 2 охлаждения. Ультразвуковой генератор 8 установлен на выхлопной трубе 4 в зоне теплообменника 6. Клапан 9 подачи топлива в цилиндр 1 установлен в канале 16 подачи топлива и подсоединен к распределительному валу 7,а ресивер-сборник 10шлаков подключен к фильтру-катализатору 14.Выхлопная труба 4 может быть теплоизолирована.

Двигатель работает следующим обраэои.

Конверсивное жидкое топливо (например из битуминозных пород) подается насосом 12 под давлением (2,54,0 МПа) через нагнетательный канал

13, проходящий через спиральные ребра 21 рубашки 2 охлаждения цилиндра

1, в теплообменник 6. В рубашке 2 охлаждения топливо нагревается теплом стенок цилиндра 1 до 100-150 С.

Кипящее топливо (и его пары) подается в теплообменник 6, где оно окончательно испаряется и нагревается теплом отработавших газов до о

400-500 С. При этом происходит конверсирование жидкого топлива в синтез-газ, после чего синтез-гаэ подается в фильтр-катализатор 14, а затем очищается от кокса и минеральных остатков при помощи ультразвука, излучаемого ультразвуковым генератором

8. Так как частота собственных колебаний синтез-газа превышает 44 кГц, а частота колебаний кокса, включающего серу и твердые остатки, находится в пределах 22-44 кГц, то при этих частотах происходит очистка синтезгаза и шлаки и минеральные остатки поступают в ресивер-сборник 10, откуда затем они могут быть удалены через соответствующие трубопроводы.

Очищенный синтез-газ поступает через управляющий дроссель 15 в канал 16 подачи толпива в цилиндр 1.

Клапан 9 подачи топлива, установленный в канале 16, приводится во враще- ние распределительным валом 7 и обеспечивает подачу в цилиндр 1 синтезгаза. Продолжительность впрыска (11о

22 поворота коленчатого вала) и нао чало впрыска (30-60 до верхней мертвой точки) обеспечиваются профилем кулачка распределительного вала

7. В цилиндр 1 также подается через впускной патрубок 20 с клапаном 18 воздух из атмосферы. Воспламенение смеси топлива и воздуха в цилиндре 1 осуществляется с помощью свечи 3 зажигания„ 3а счет сгорания этой смеси на ходе расширения совершается работа в цилиндре 1, которая передается на вал 17 двигателя. Отработавшие газы через клапан 19 и выхлопной патрубок )1 поступают в выхлопную трубу

4, где в теплообменнике 6 осуществляется конверсия жидкого топлива в синтез-гаэ за счет тепла энергии отработавших газов.

Таким образом, эа счет утилизации тепла в рубашке 2 охлаждения и в выхлопной трубе 4, а также за счет очистки ультразвуком синтез-газа повышается его энергия: и улучшается качество,что приводит к повышению эффективности и экономичности двигателя внутреннего сгорания, 1270388

Составитель В.Козлов

Редактор Е. Копча Техред Л .Сердюкова

Корректор С. Черни

Заказ 6217/32 Ти раж 523 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4