Способ работы газового двигателявнутреннего сгорания

Способ работы газового двигателявнутреннего сгорания

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советскин

Социалистических

Республик

< «848717

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ЖИТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительмое к авт. сеид-ву (22) Заявлено 27,06,78 (21) 2634778/25-06 с присоединением заявки Йо (53)М. Кя З

F 02 В 43/00

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликееано 230781, Бюллетень й9 27

Дата опубликования описания 2307,81 (53) УДК 621. 433 (088.8) (72) Авторы изобретения

A Н. Подгорный, Д..А.Шестак, И,.Л. Варшавский, A. и И.А.Шеина (71) Заявитель

Институт проблем машиностроения AH Украинской« С (54) СПОСОБ РАБОТЫ ГАЗОВОГО ДВИГАТЕЛЯ

ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ

Изобретение относится к машиностроению, а именно двигателестроению, в частности к способам работы газового двигателя внутреннего сгорания.

Иэвестиы способы работы газового двигателя внутреннего сгорания путем подачи. в цилиндр воздуха от источника избыточного давления, раздельного ввода топлива в цилиндр в виде основной и. дополнительной порций, сжатия топливо-воздушной смеси и воспламенения от свечи зажигания, использования энергии расширякщихся продуктов сгорания и выпуска отработавших газов. В таких спо-. собах подачу газового топлива осуществляют в основную камеру и форкамеру. В форкамере создают на всех режимах обогащенную, благоприятную для воспламенения топливо-воздушную смесь, воспламеняют ее искрой и за счет выброса иэ форкамеры в основную камеру факела горящих газов поджигают топливо-воздушную смесь в основной камере. В результате этого расширяются пределы воспламенения топливо-воздушной смеси и улуваается сгорание всего заряда, вводимого в

1цилиндр (1).

Однако, в известных .способах для обеспечения эффективной и устойчивой работы двигателя необходим тщательный подбор параметров систем подачи основной и дополнительной порций топлива.

Кроме того, при продувке воздухом основной камеры вслед за отработавшими газами из форкамеры может быть

© выброшена часть топлива в выпускной трубопровод, в результате чего она не используется для полезной работы.

Цель изобретения — повьыение экономичности топлива.

1з эта цель достигается тем, что основную порцию топлива смешивают с подаваемым воздухом путем эжектирования.воздуха топливом и вводят в цилиндр в виде топливо-воздушной

20 смеси, а дополнительную порцию предварителъио разбавляют сжатым.воздухом путем его эжектирования и вводят в цилиндр в виде обогащенной топливо-воздушной смеси. При этом основ2э иую порцию газового топлива вводят после завершения выпуска отработавших газов. Кроме того, при изменении режима работы двигателя регулируют количество вводимой топливо-воэдуш-

30 ной смеси путем одновременного изме-

848717 нения количества подаваемого топли,ва и воздуха и регулируют состав обогащенной топливо-воздушной смеси путем изменения количества топлива.

На чертеже изображена принципиальная схема устройства для осуществления предла аемого способа.

Устройство содержит камеру 1 сгорания цилиндра 2, поршни 3 и 4, движущиеся навстречу друг другу, выпускной коллектор 5, связанный с цилиндром через впускное окно б и являкщийся продолжением камеры 7 смещения и эжектора 8, снабженный приемной камерой 9 и рабочим соплом 10, расположенным по ходу воздушного потока эа лопаточным нагнетателем 11, лопатки 12 направляющего аппарата 13 которого связаны с приводом, срабатывающим от датчика 14 крутящего момента коленчатого вала. Выпускной коллектор 15 сообщен с цилиндром при помощи выпускных окон 16. Газораспределитель 17, распределяющий топливо по цилиндру и дозирующий его по углу поворота коленчатого вала, через трубопровод 18 связан с источником 19 газового топлива высокого давления. В камере 1 сгорания размещен автоматический газовый клапач

20, являющийся продолжением камеры

21 смешения эжектора 22 дополнительной порции, снабженного приемной камерой 23 и рабочим соплом 24, связанными через трубопровод 25 и воздушный клапан 26 с источником

27 избыточного давления воздуха.

Между источником 19 газового топлива и эжектором 22 дополнительной порции установлен газовый клапан 28, воздействие на который одновременно с воздействием на воздушный клапан

26 осуществляют от газораспределителя 29, снабженного приводом от коленчатого вала и связанного с органом 30 управления. Цля редуцирования избыточного давления газового топлива, поступающего из источника 19 к эжектору 22, в трубопроводе 31 размещен rëýî÷ûé редуктор 32, связанный с органом управления 30.

Работа устройства осуществляется следующим образом.

Лопаточный нагнетатель 11 подает воздух в цилиндры двигателя для продувки-очистки от остаточных газов ,и наполнения цилиндров, воздушным зарядом.

Продувка цилиндров осуществляется при одновременно открытых впускных

6 и выпускных 16 окнах. Поршень 4, перекрывающий выпускные окна, опережает в своем движении поршень 3, перекрывакщий впускные окна и выпускные. окна закрываются при открытых впускных, при этом начинается наполнение цилиндра воздушным зарядом (фаза наддува). В момент закрытия выпускных окон 16 газораспределитель 17, связанный с коленчатым валом двигателя, срабатывает, и газовое топливо из источника 19 по трубопроводу 18 через газораспределитель 17 поступает в рабочее сопло

10 эжектора 8 и выходит в камеру 7 смещения, где перемешивается с воздушной струей или ее частью, посту пакщей в приемную камеру 9 от нагнетателя 11. Образовавшуюся топливовоздушную смесь более высокого дав 0 ления, чем давление на выходе нагнетатЕля, вводят в цилиндр двигателя при угле поворота коленчатого вала, соответствующем периоду открытия впускных, и при закрытых выпускных окнах, т.е. во время фазы наддува, при этом повышение давления топливовоздушной смеси на входе в цилиндр по сравнению с давлением, создаваемым нагнетателем, позволяет продлить фазу наддува в область более высоких

20 давлений в цилиндре, например, вместе 3-4 кГ(cM закончить наддув при

6-8 кГ/см . После закрытия впускных окон поршни сближаются, и начинается такт сжатия, в течение которого срабатывает газораспределитель 29 эжек- . тора 22 дополнительной порции, обеспечивающей одновременное открытие воздушного и газового клапанов. Газовое топливо избыточного давления

З0 через газовый редуктор 32 и газовый клапан 28 поступает в рабочее сопло

24 эжектора дополнительной порции, на выходе которого смешивается с воздухом высокого давления, посту35 пающим в приемную камеру 23 эжектора через трубопровод 25 и воздушный клапан 26 от источника 27 избыточного давления воздуха, полученную топливовоздушную смесь высокого давления., направляют в цилиндр через автоматический клапан 28. Соотношение газового топлива и воздуха в дополнительной порции смеси изменяют путем увеличения или уменьшения, подачи га-. зового топлива за счет воздействия на газовый редуктор от органа 30, управления, т.е. в дополнительной порции осуществляют качественное регулирование топливо-воздушной смеси, в то время, как в основной порции осуществляют количественное регулирование топливо-воздушной смеси за счет изменения расхода воздушного потока, поступающего от лопаточного . нагнетателя, путем увеличения или

55 уменьшения проходного сечения направляющего аппарата за счет автоматического воздействия на положение лопаток 12 направляющего аппарата 13 от датчика 14 крутящего момента ко 0 ленвала двигателя.

Эжектирование топлива воздухом повышает экономичность двигателя.

Формула изобретения

1. Способ работы газового двигате-д ля внутреннего сгорания путем подачи

848717

Составитель В.Шилов

Техред A.Càâêà Корректор Г.Решетник

Редактор В.Данко

Заказ 6039/39 Тираж 581 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и .открытий

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

Филиал ППП "Патент", г; Ужгород, ул. Проектная, 4 в цилиндр воздуха от источника избыточного давления, раздельного ввода в цилиндр в виде основной и дополнительной порций, сжатия топливо-воздушной смеси и воспламенения от свечи зажигания, использования энергии расширяющихся продуктов сгорания и выпуска отработавших газов, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения экономичности топлива, основную. порцию топлива смешивают с подаваемым воздухом путем эжектирования воздуха. топливом и вводят в цилиндр в виде топливо-воздушной смеси, а дополнительную порцию предварительно разбавляют воздухом путем его эжектирования и вводят в цилиндр в виде обогащенной топливо-воздушной смеси.

2. Способ по п.1, о т л и ч а ю— шийся тем, что основную порцикГ газового топлива вводят после завершения выпуска. отработавших газов.

3. Способ по пп. 1 и 2, о т л и ч а ю шийся тем,,что при изменении режима работы двигателя регулируют количество вводимой топливовоздушной смеси путем одновременного изменения количества подаваемого топлива и воздуха и регулируют состав обогащенной топливо-воздушной смеси путем изменения количества топлива.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Коллеров Л.К. Газовые двигатели поршневого типа. Л., "Машиностроение", 1968, с. 95-100.