Двигатель внутреннего сгорания

Двигатель внутреннего сгорания

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (ii) 586270

Союз Советских

Социалистических

Реслублик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 22.11.74 (21) 2076930/25-06 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.12.77. Бюллетень № 48 (45) Дата опубликования описания 16.12.77 (51) М. Кл з F 02М 31/02

F 02В 69/02

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 621.433(088.8) (72) Авторы изобретения

Д. T. Аксенов, Ю. Н. Васильев и В, П. Ворошилов

Всесоюзный научно-исследовательский институт природных газов (71) Заявитель (54) ДВИГАТЕЛЬ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ

Изобретение относится к области машиностроения, в частности двигателестроения, а именно к системам питания двигателя внутреннего сгорания топливом, подвергающимся тепловой обработке.

Известны двигатели внутреннего сгорания, содержащие цилиндры с органами впуска газообразного топлива, сообщенными с топливным резервуаром с помощью магистрали, снабженной теплообменником, нагреваем а я поверхность которого размещена в газоходе, подключенном к выпускному отверстию выхлопного трубопровода двигателя и снабженном топливной форсункой и источником воспламенения (1). Теплообменник выполнен в виде участка магистрали, изогнутого по форме змеевика и размещенного в расширяющемся участке газохода.

Известные двигатели рассчитаны на питание сжиженным газом. В процессе течения через змеевик сжиженный газ испаряется и к органам впуска топливо поступает только в газообразной фазе. Наличие форсунки и источника воспламенения позволяет осуществлять испарение топлива и при неработающем двигателе. А одновременное использование тепла сгорания топлива, подаваемого через форсунку, и тепла отработавших газов позволяет испарять в змеевике и более тяжелые сорта топлива. Вместе с тем в известных двигателях невозможно использование газообразного топлива из-за нежелательности его подогрева перед подачей в цилиндры двигателя и отсутствия средств для исключения подогрева топлива.

Цель изобретения — обеспечение возможности использования топлива с различным исходным фазовым состоянием.

Для достижения этого органы впуска дополнительно сообщены с резервуаром с помощью обводной трубы, а выхлопной трубопровод снабжен ответвлением, сообщенным с атмосферой.

На чертеже схематично изображен предла15 гаемый двигатель.

К топливному резервуару 1 трубопроводом подсоединен вход насоса 2, а выход насоса трубопроводом 3 через запорный орган 4 соединен с теплообменником 5, в котором коаксиально помещена нагреваемая поверхность

6 газохода, снабженного установленными в нем источником 7 воспламенения и топливной форсункой 8, подключенной через запорный орган 9 и трубопроводы 10 и 3, к топл!!в25 ному насосу 2. С помощью обводного трубопровода 11 через запорный орган 12 форсунка 8 допол !! !!тел ь!!о поди, I Io !ñ!!а к и а1 0сборнику 13 теплообменппка 5. Газоход трубой 14, в которой установлен запорный ор30 ган 15, и каналом 16 подключен к выхлопно586270

55 му трубопроводу 17 двигателя, а последний снабжен ответвлением 18, в котором установлен запорный орган 19, для сообщения его с атмосферой. Паросборник 13 соединен каналом 20 с теплоизолированным коллектором

21, который трубопроводом 22 соединен с входом дозатора 23, управляемого регулятором

24. Выход нз дозатора 23 соединен каналом

25 с органами впуска газообразного топлива в цилиндр, в частном случае с внутренней полостью газовпускного клапана 26, управляемого кулачком распределительного вала 27.

Трубопроводы вместе с теплообменником, газосборником и полостями дозатора и клапана образуют магистраль подачи топлива к органам его впуска в цилиндры.

Внутренняя полость газовпускного клапана

26 сообщается с внутренней полостью цилиндра 28 при воздействии кулачка на шток клапана 26. Паросборник 13 трубопроводом

29 через регулирующий орган 30 соединен с теплоизолированным коллектором 31. Форкамера 32 соединена с теплоизолированным коллектором 31 трубопроводом 33, на котором установлен газовпускной клапан 34.

Внутренняя полость форкамеры 32 каналом

35 соединена с внутренней полостью цилиндра 28. В форкамере установлена свеча зажигания 36. Трубопроводы 22 и 33 соединены между собой трубой 37, которая, в свою очередь, трубой 38 соединена через запорный орган 39 с ресивером 40, предназначенным для работы газового двигателя на природном газе из иного источника, например из магистрального газопровода. Выхлопной трубопровод может быть снабжен дополнительным ответвлением 41 с запорным органом 42.

Двигатель работает следующим образом.

Топливо из резервуара 1 насосом 2 подают в тсплообменник 6 через запорный орган 4.

В теплообменнике топливо контактирует с нагреваемой поверхностью 6 и испаряется.

11ри приго" îâëåíèè двигателя к пуску испарение топлива осуществляется за счет работы форсункп 8 и источника 7 воспламенения.

11осле пуска двигателя нагревапие и испаренпс топлива в тсплообмсннике 5 осущесгилястсH выхлопными газами двигателя, которые подаются из трубопровода 17 по каналу 16, трубе 14 прп открытом запорном органе 15 и закрытом запорном органе 19.

Испарившееся топливо собирается в паросборник 13, откуда по каналу 20 поступает и теплоизолированный коллектор 21, по трубопроводу 22 через дозирующий орган 23 и газовпускной клапан 26 поступает в заданный момент в цилиндр 28. В цилиндре топливо перемешивается и сгорает. Одновременно с по5

35 дачей в цилиндр 28 топливо по трубопроводу 29 через регулирующий орган 30; теплоизолированный коллектор 31, трубопровод 33, газовпускной клапан 34 поступает B форкамеру 32, вытесняя из нее продукты сгорания предыдущего цикла. В конце такта сжатия топливовоздушная смесь в форкамере 32 воспламеняется от электрической искры свечи зажигания 36. В результате сгорания топливовоздушной смеси в форкамере резко повышается давление и факел горючих газов через канал 35 выбрасывается в цилиндр. Двигатель работает.

Топливный резервуар 1 может быть заполнен сжатым газом. В этом случае подогрев топлива нежелателен и его можно подавать к органам впуска по обводной трубе 11, а выхлопные газы из выхлопного трубопровода выпускать в атмосферу из ответвления. Для работы газового двигателя на природном газе, в случае его установки на магистральном газопроводе, предусмотрена система подключения его к газопроводу, включающая ресивер 40 топливного газа, который через запорный орган 39 подается затем к газовпускным клапанам 26 и 34. При поддержании двигателя в горячем резерве теплообменник включается в работу периодически и обеспечивает постоянное количество паров в паросборнике. 11ри этом топливо распыливается под действием давления паров топлива, поступающего к форсунке 8 из паросборника 13.

Технико-экономические преимущества предлагаемого двигателя заключаются в том, что предоставляется возможность применить различные виды углеводородных топлив.

Формула изобретения

Двигатель внутреннего сгорания, содержащий цилиндры с органами впуска газообразного топлива, сообщенными с топливным резервуаром с помощью магистрали, снабженной теплообмсн ником, нагреваем ая поверхность которого размещена в газоходе, подключенном к выпускному отверстию выхлопного трубопровода двигателя и снабженном топливной форсункой и источником воспламенения, отличающийся тем, что, с целью обеспечения возможности использования топлив с различным исходным фазовым состоянием, органы впуска дополнительно сообщены с резервуаром с помощью обводной трубы, а выхлопной трубопровод снабжен ответвлением, сообщенным с атмосферой.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США No 3765382, кл. 123 — 34А, опубл, 1973.

586270

Редактор Н. Богатова

Подписное

Заказ 2712/13 Изд. № 990 Тираж 693

НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Типография, пр. Сапунова, 2

Составитель М. файн

Техред Н. Рыбкина

Корректоры: Н. Федорова и Л, Орлова