Способ работы двухтопливного дизеля с газотурбинным наддувом и двухтопливный дизель с газотурбинным наддувом

Способ работы двухтопливного дизеля с газотурбинным наддувом и двухтопливный дизель с газотурбинным наддувом

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к двигателестроению, в частности к двухтопливным дизелям с газотурбинным наддувом, использующим одновременно с традицией ным дизельным топливом спиртовые топлива , например метанол, этанол и другие. Целью изобретения является экономия основного топлива, снижение дымноети, токсичности отработавших газов и коррозионного воздействия дополнительного топлива на детали топливной аппаратуры и цилиндро-поршневой группы. Дополнительное топливо подают на выпуске дизеля, воспламеняют в газовом потоке принудительно и сжигают до поступления рабочих газов в турбину турбокомпрессора, а дизель снабжают поплавковой камерой постоянного уровня 13 с дозирующим жиклером 16 в испарительном канале, выход которого расположен в камере сгорания 10. Камера 13 топливопроводом соединена с емкостью для дополнительного топлива 12. Последняя воздуховодом 14 соединена с выходным патрубком компрессора 8. 2 с.п. ф-лы. 1 ил. Ё

союз соВетских

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)ю F 02 М 25/00

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСГВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР)

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К ПАТЕНТУ (21) 4908155/23 (22) 05.02,91 (46) 15.03.93.Бюл М10 (71) Челябинский государственный технический университет (72) Е.А. Лазарев, Д. К. Алексеев и А, Н.Лаврик (73) Е. А. Лазарев.Д. К. Алексеев и А, Н. Лаврик (56) Лиханов В. А., Попов В. М, Опыт подачи метанола нэ впуске дизеля. Двигателестро ение, Л.: Машиностроение, Л/отд., 1986, ¹

4, с. 47-51. (54) СПОСОБ РАБОТЫ ДВУХТОПЛИВНОГО

ДИЗЕЛЯ С ГАЗОТУРБИННЫМ ЙАДДУВОМ

И ДВУХТОПЛИВНЫЙ ДИЗЕЛЬ С ГАЗОТУРБИННЫМ НАДДУВОМ (57) Изобретение относится к двигателестроению, в частности к двухтопливным дизелям с газотурбинным наддувом, использующим одновременно с традицион Ж„, 1802853 А3 ным дизельным топливом спиртовые топлива, например метанол, этанол и другие.

Целью изобретения является экономия основного топлива, снижение дымности, токсичности отработавших газов и коррозионного воздействия дополнительного топлива на детали топливной аппаратуры и цилиндра-поршневой группы, Дополнительное топливо подают на выпуске дизеля, воспламеняют в газовом потоке принудительно и сжигают до поступления рабочих газов в турбину турбокомпрессора, а дизель снабжают поплавковой камерой постоянного уровня 13 с дозирующим жиклером 16 в испарительном канале, выход которого расположен в камере сгорания 10. Камера 13 топливопроводом соединена с емкостью для дополнительного топлива 12. Последняя воздуховодом 14 соединена с выходным патрубком компрессора 8. 2 с.п. ф-лы, 1 ил.

1802853

Сжигание спиртового топлива перед турбиной турбокомпрессора позволяет осуществить дожигание продуктов сгорания основного (дизельного) топлива, чем обеспечивают снижение дымности и токсичности отработавших газов двухтопливного дизеля, Использование спиртового топлива вне цилиндра двухтопливного дизеля и без применения его топливоподающей аппаратуры традиционного типа дает возможность существенно уменьшить коррозионное воздействие этого дополнительного топлива на основные детали цилиндро-поршневой группы.

Изобретение относится к двигателестроению, в частности к двухтопливным дизелям с газотурбинным наддувом, использующим одновременно с традиционным дизельным топливом спиртовые топлива, например, метанол, этанол и другие.

Целью изобретения является экономия основного топлива, снижение дымности, токсичности отработавших газов и коррозионного воздействия дополнительного топлива на детали топливной аппаратуры и цилиндро-поршневой группы дизеля.

Это достигается тем, что в способе работы двухтопливного спиртового топлива и 15 основного дизельного топлива и осуществлении внутреннего смесеобразования, дополнительное топливо подают на выпуске дизеля, воспламеняют в газовом потоке принудительно и сжигают до поступления 20 рабочих газов в турбину турбокомпрессора.

Подача спиртового топлива. устройст-. вом вйешнего смесеобраэования на выпуске дизеля, испарение и смешение его с рабочими газами высокой температуры, а также воспламенение и .сгорание позволяют повысить температуру рабочих газов перед турбиной турбокомпрессора, а, следовательно, ее мощность на частичных режимах работы двухтопливного дизеля 30 или, сохраняя температуру рабочих газов перед турбиной за счет замещения части дизельного топлива, сгорающего в цилиндре, частью спиртового топлива, сгорающего вне цилиндра перед турбиной, уменьшить 35 расход основного топлива на режимах рабо-, ты, близких к номинальным, При возможности превышения температуры рабочих газов в пределах, оговоренных надежно- стью работы лопаточных аппаратов турби- "0 ны, предлагаемый способ работы дополнительно позволяет повысить мощность двухтопливного дизеля или обеспечить постоянство мощности в широком диапазоне частот вращения коленчатого ва- 45 ла.

На чертеже изобр:..жен двухтопливный дизель с газотурбинным наддувом, Дизель 1 состоит иэ топливоподающей форсунки 2 для основного дизельного топлива, топливного насоса высокого давления

3, фильтров 4, топливного насоса низкого давления 5, емкости 6 основного(дизельного) топлива, впускного 7 коллектора, компрессора 8 турбокомпрессора, турбины 9 турбокомпрессора, камеры сгорания 10, выпускного 11 коллектора, емкости 12 дополнительного (спиртового) -топлива, поплавкового устройства постоянного уровня

13, .дополнительного воздуховода 14, устройства принудительного воспламенения (свеча) 15, испарительного канала камеры с дозирующим жиклером 16, блока управления свечой 17, аккумуляторной батареи или другого источника электрической энергии

18. 1

Работает устройство следующим образом, Воздух поступает в компрессор, приводимый в движение турбиной 9 турбокомпрессора, работающей на отработавших газах дизеля 1, После сжатия в компрессоре давление воздуха повышается и он поступает во впускной коллектор 7 и далее в цилиндр дизеля. Основное топливо из емкости

6 через топливный насос низкого давления

5, фильтры 4 поступает в топливный насос высокого давления 3, а оттуда — к топливной форсунке 2. Форсунка 2 традиционным спо- . собом впрыскивает основное (дизельное) топливо в цилиндр дизеля 1, При увеличении нагрузки на дизель давление воздуха, создаваемое компрессором 8, начинает превышать давление газов на выпуске дизеля в выпускном коллекторе 11 перед камерой сгорания 10. Разность давлений воздуха и газов воздействует на дополнительное спиртовое топливо в емкости 12, соединенной воздуховодом 14 с выходным патрубком компрессора. Под действием разности давлений спиртовое топливо через фильтр 19 поступает в поплавковую камеру постоянного уровня 13, а оттуда — к испарительному каналу с дозирующим жиклером 16, Спиртовое топливо из испарительного канала поступает в камеру сгорания 10, где первоначально воспламеняется в потоке газов электрической свечой

15, Напряжение.на свечу 15 подается от аккумуляторных батарей 18 (или от генератора) через блок управления 17. После образования очага воспламенения (пламени) свеча 15 отключается блоком управления 17 и спиртовое топливо начинает сгорать в камере сгорания 10, повышая температуру рабочих газов перед турбиной 9. Увеличение

1802853

Таким образом. применение предлагаемого способа работы доухтопливного дизеля с газотурбинным наддувом и устройства для его осуществления позволяет экономить основное топливо за счет использования спиртового топли ва в качестве дополнительного при уменьшении коррозионного воздействия последнего на элементы топливоподающей аппаратуры и цилиндро-поршневой группы. При этом достигается снижение дымности и токсичности отработавших газов, механической нагруженности и виброакустической активности дизеля.

Составитель В.Синцов

Техред М Моргентал Корректор Н.Гунько

Редактор

Заказ 861 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул,Гагарина, 101 температуры рабочих газов перед турбиной повышает ее мощность, расходуемую на . привод компрессора 8, Следствием этого являе:.".я увеличение частоты вращения ротора турбокомпрессора и давления воздуха на выходе из компрессора 8, Повышение давления воздуха во впускном коллекторе 7 приводит к увеличению количества свежего заряда, поступающего в цилиндр дизеля 1, и как следствие к повышению частоты вращения коленчатого вала и мощности. Для сохранения мощности дизеля топливным насосом высокого давления 3 уменьшается подача основного (дизельного) топлива в цилиндр. При этом снижается температура газов на выпуске дизеля в выпускном коллекторе 11 до уровня, определенного надежностью работы турбины 9 турбокомпрессора. Таким образом производится замещение части основного топлива, подаваемого в цилиндр, спиртовым топливом; подаваемым на выпуске дизеля, а следовательнб, достигается экономия основного (дизельного) топлива.

Формула изобретения

1. Способ работы двухтопливного дизеля с газотурбинным наддувом, основанный на одновременной подаче дополнительного

5 спиртового топлива и основного дизельного топлива и осуществлении внутреннего смесеобразования, отличающийся тем, что, с целью экономии основного топлива, снижения дымности, токсичности отрабо10 тавших газов и коррозионного воздействия дополнительного топлива на детали топливной аппаратуры и цилиндра-поршневой группы, дополнительное топливо подают на выпуске дизеля, воспламеняют в газовом

15 потоке принудительно и сжигают до поступления рабочих газов в турбину турбокомп. ресСора.

2. Двухтопливный дизель с газотурбинным наддувом, содержащий турбокомпрес20 сор, камеру сгорания, установленную перед .турбиной компрессора, впускной и выпускной коллекторы, соединенные соответственно с выходным патрубком компрессора и входным отверстием камеры сгорания,ем25 кости для дополнительного и основного топлива, отличающийся тем, что, с целью экономии основного топлива, .снижения дымности, токсичности отработавших газов и коррозионного воздействия дополнитель30 ного топлива на детали топливной аппаратуры и цилиндро-поршневой руппы, снабжен соединенной топливопоиводом с емкостью для дополнительного топлива поплавковой камерой постоянного уровня с

35 дозирующим жиклером в испарительном канале, выход которого расположен в камере сгорания, а емкость для дополнительного топлива соединена воздуховодом с выходным патрубком компрессора.