Двигатель внутреннего сгорания

Двигатель внутреннего сгорания

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение позволяет повысить надежность двигателей внутреннего сгорания, работающих на водородном топливе, источником которого является гидридный аккумулятор. Перед запуском двигателя 1 заслонки распределителя установлены так, что заслонка камеры 10 полностью открыта и сообщает выпускную трубу 6 двигателя с гидридным аккумулятором 4. Заслонка в камере 11 перекрывает канал, сообщающий выхлопную трубу с атмосферой. По мере прогрева аккумулятора и увеличения давления водорода перепускные заслонки устанавливаются в промежуточное положение, в результате чего количество отработавших газов, поступающих в аккумулятор, уменьшается, а в атмосферу увеличивается. В случае работы двигателя только на бензовоздушной смеси и во избежание неизбежного перегрева гидрида в аккумуляторе перепускные заслонки устанавливают в положение, когда выхлоп отработавших газов производится только в атмосферу. 4 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)ю F 02 В 43/10

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4634319/25-06 (22) 09.01.89 (46) 23.12.90.Бюл, ¹ 47 (71) Специальное конструкторско-технологическое бюро Института проблем машиностроения АН УССР и Институт проблем машиностроения АН УССР (72) В.И,Дуброва, А.А.Макаров и А.T.Æåìåренко (53) 621.434.04(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 1010308, кл. F 02 В 43/10,.1983. (54) ДВИГАТЕЛЬ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ (57) Изобретение позволяет повысить надежность двигателей внутреннего сгорания, работающих на водородном топливе, источником которого является гидридный аккуму„„ЯЦ„„1615414 А1 лятор. Перед запускомдвигателя 1 заслонки распределителя установлены так, что заслонка камеры 10 полностью открыта и сообщает выпускную трубу 6 двигателя с гидридным аккумулятором 4. Заслонка в камере 11 перекрывает канал, сообщающий выхлопную трубу с атмосферой. По мере прогрева аккумулятора и увеличения давления водорода перепускные заслонки устанавливаются в промежуточное положение, в результате чего количество отработавших газов, поступающих в аккумулятор, уменьшается, а в атмосферу увеличивается. В случае работы двигателя только на бензовоздушной смеси и во избежание неизбежноголерегрева гидрида в аккумуляторе перепускные заслонки устанавливают в положение, когда выхлоп отработавших газов производится только в атмосферу. 6 ил.

1615414

30

Изобретение относится к машиностроению, а именно к двигателестроению, и может быть использовано в двигателях внутренного сгорания, работающих на водородном топливе.

Цель изобретения — повышение надежности.

На фиг,1 изображена структурная схема двигателя внутренного сгорания; на фиг.2— конструкция распределения отработавших газов, вид сверху; на фиг,З вЂ” то же, вид снизу; на фиг.4 — элементы кулачково-рычажного механизма в исходном положении при запуске двигателя; на фиг.5 — то же, в крайнем рабочем положении при работе двигателя на водородном топливе с управлением от регулятора; на фиг,б — то же, в положении при отключенном гидридном аккумул я то р е.

Двигатель 1.внутреннего сгорания (фиг.1) содержит впускную магистраль 2 со смесителем 3, подключенным к гидридному аккумулятору 4, Гидридный аккумулятор 4 подключен через распределитель 5 отработавших газов к выпускной трубе 6 двигателя

1. Водородный тракт 7 гидридного аккумулятора 4 подключен к смесителю 3 и регулятору 8 положения заслонки, являющемуся управляемым приводом распределителя 5 и связанному с ним посредством выходного звена 9.

Распределитель 5 (фиг.2) содержит первую и вторую камеры 10 и 11, снабженные перепускными заслонками 12 и 13, которые установлены с возможностью углового перемещения связанных с ними кулачково-рычажных механизмов, состоящих соответственно из валов 14 и 15, на которых неподвижно установлены кулачки 16 и 17, выполненные в виде кольцевых секторов с углом 90О, а также из приводных рычагов 18 и 19, свободно посаженных на валах 14 и 15 и имеющих кольцевые секторы 20 и 21 с углом 180".

Кроме того, рычаги 18 и 19 снабжены возвратными пружинами 22 и 23, Сектор 20 рычага 18 находится в силовом замыкании с кулачком 16 при помощи звена 9. Сектор

21 рычага 19 находится в силовом замыкании с кулачком 17 при помощи выходного звена 24 с исполнительным механизмом 25 (фиг.1).

Валы 14 и 15 заслонок кинематически связаны при помощи механизма 26 синхронизации поворота заслонок с возвратной пружиной 27 (фиг.3).

Распределитель 5 также снабжен ограничителями 28 и 29 хода рычагов 18 и 19, а также ограничителем 30 хода заслонок 12 и

13 (фиг,2).

Двигатель работает следующим образом.

Перед запуском двигателя 1 (фиг,1) заслонки распределителя 5 установлены так, что заслонка 12 (фиг.4) камеры 10 полностью открыта и сообщает выпускную грубу 6 двигателя с гидридным аккумулятором 4, В то же время заслонка 13 в камере 11 перекрывает канал, сообщающий выхлопную трубу двигателя с атмосферой.

После запуска двигателя отработавшие газы (ОГ) поступают в гидридный аккумулятор 4, Это обеспечивает интенсивный подвод тепла к гидриду и интенсивное выделение водорода в систему питания двигателя через смеситель 3.

По мере прогрева аккумулятора 4 в водородном тракте повышается давление, которое передается в регулятор 8. С увеличением давления водорода звено 9 регулятора 8 воздействует на кулачково-рычажный механизм камеры 10 (фиг.2), При этом перепускные заслонки 12 и 13 устанавливаются в промежуточное положение, в результате чего количество ОГ, поступающих в аккумулятор, уменьшается, а в атмосферу увеличивается.

При достижении максимального рабочего давления водорода в гидридном аккумуляторе 4 заслонки 12 и 13 устанавливаются в положение, изображен- ное на фиг,5. При этом ОГ направляются в атмосферу через камеру 11 распределителя.

Передача вращательного движения валами

14 и 15 перепускных заслонок 12 и 13 осуществляется при помощи кулачково-рычажных механизмов распределителя.

При этом усилие от звена 9 регулятора передается на рычаг 18, который, преодолевая сопротивление пружины 22, производит воздействие своим сектором 20 на кулачок

16. В результате взаимодействия кулачков вал 14 с заслонкой 12 поворачивается, Поворот вала 14 приводит к соответствующему повороту вала 15 с заслонкой 13 камеры 11 при помощи синхронизирующего рычажного механизма 26 (фиг.З). Постоянство силового замыкания кулачка 16 и сектора 20 обеспечивается пружиной 27.

Во всем диапазоне регулирования подачи ОГ в аккумулятор водорода приводной рычаг 19 остается неподвижным за счет невозможности силового взаимодействия кулачка 17 и сектора 21 благодаря разнице углов обхвата, составляющей 90 . Исходное состояние приводного рычага 19 обеспечивается ограничителем 29 и пружиной 23.

В случае работы двигателя только на бензовоздушной смеси и во избежание ненужного нагрева и перегрева гидрида в ак1615414 кумуляторе перепускные заслонки 12 и 13 устанавливают в положение, когда выхлоп

ОГ производится только в атмосферу. Это достигается выходным звеном 24 исполнительного механизма 25 на кулачковс-рыча>кный механизм камеры 11,. т.е. усилие передается на рычаг 19, который, преодолевая сопротивление пружины23, производиг воздействие своим сектором 21 на кулачок

17. В результате их взаимодействия вал 5 с заслонкой 13 поворачивается от исходного положения в конечное (фиг.б). Одновременно при . помощи механизма 26 синхронизации происходит поворот вала

14 с заслонкой 12 в положение, полностью перекрывающее канал в камере 10. Доступ

0f в гидридный аккумулятор прекращается.

Исходное поло>кение приводного рычага 18 обеспечивается ограничителем 28 и пружиной 19, Для предупреждения поломки заслонки 12 камеры 10 оТ усилия пригода исполнительного механизма служит ограничитель 30.

Для установки перепускчых заслонок распределителя в состояние, которое является общим исходным, предусмотрены ограничитель 28 хода и пружина 27.

Формула изобретения

Двигатель внутреннего сгорания, со держащий впускную магистраль, подключенную к цилиндрам через топливовоздушный

5 смеситель" .пускную трубу . распределителем отработавших газов, снабженным дьумл камерами с перепускными заслонками, первая из которь х сообщает выпускную тр;бу с п1дрид I ь 1 аккумул ятором, водород

10 ны,. ракт Ko=opo:о подключен к смесителю, а вторая — с атмосферой, и регулятор положения заслонок ра пределителя, о т л и ч аю шийся тем, что. с.целью повышения надежности, двигатель дополнительно со15 держит два подпружи å. íûõ рычага, на. каждом из которых закреплен кольцевой секгор с углом 180, дса вала. снабженных кула;кеми в виде кольцевь:х секторов с уг:::.. м 90, механиз.". синхронизации поворота

20 зг;.гснок распределителя, ограничитель их

".o Foporÿ и исполни! "льный механизм, приче, ;. ры аги жъ-,тко соединены с заслонками, валы установлены сооснс с осями за,"-лонок и сопряжены с кольцевыми секто25 pHMli p6t 3rQB с возможностью зацепления куле;ков и торцов;.акторов рычагов, p". улятор положения кинематически связан с ры«arci первой камеры, а исполнительный механизм — с рычагом второй камеры.

1615414

1615414

Составитель В.Шилов

Техред M.Ìoðãåíòàë

Редактор А. Мотыл ь

Корректор В.Гирняк

Производственно-издательский комбинат "Патент". г. ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 3973 Тираж 442 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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