Способ работы двигателя внутреннего сгорания и двигатель внутреннего сгорания

 

1. Способ рабо-ил двигателя внутреннего сгорания преимущественно с принудительным воспламенёшгем путем .подачи воздуха и тошшва с присад;кой отработавших газов во впускной трубопровод и образова1шя горючей смеси воздуха, паров топлива и отработавших газов, о т л и ч ающ и и с я тем, что, с цельм повышения экономичности и снижения токсйичности отработавших газов, часть топлива подают во впускной трубопровод в смеси с присадкой отработавших газов, причем присадку предварительно охлаждают , а отводимое при охлаждении тепло используют на испарение топлива и нагрев его паров. (Л Q :л :«) э

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

PECIlYEiflHH (191 (111

SU здц F 02 М 25l0

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ GCCP

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTHA

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н. АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

34 (21.) 3408587/25-06 (22) 24.03.82 (46) 30 10.83. Бюл. М 40 (72) Б. Б. Аспандияров, К.Б.Ермекбаев, K. С. Хайдаров н М.Т. Байбосунов (71) Алма-Атинский энергетический институт (53): 621.434.063(088.8) (56) 1. Якубовский Ю. Т.Автомобильный транспорт и защита окружающей среды. М., "Транспорт", 1979, с.160163, рис.68. (54) СПОСОБ РАБОТЫ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРЛНИЯ И ДВИГАТЕЛЬ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ. (57) 1. Способ работы двигателя внут.реннего сгорания преимущественно с принудительным воспламенением путем

:подачи воздуха и топлива с присад,кой отработавших газов во впускной трубопровод и образования горючей смеси воздуха, паров топлива и отработавших газов, о т л и ч а.юшийся тем, что, с целью повышения экономичности и снижения токсичности отработавших газов, часть топлива подают во впускной трубопровод в смеси с присадкой отработавших газов, причем присадку предварительно охлаждают, а отводимое при охлаждении тепло используют на испарение топлива и нагрев его паров.

2. Способ по и. l, о т л и ч а ю-, шийся тем, что присадку отработавших газов охлаждают до 350100 С, а топливо и его пары, нагревают цо 50-250 С.

3. Двигатель внутреннего сгорания преимущественно с принудительным воспламенением, содержащий впускной и выпускной трубопроводы, топливную магистраль подвода топлива от топливного бака и трубку рециркуляции отработавших газов, сообщающую впускной и выпускной трубопроводы и снабженную регулировочным клапаном, отличающийся тем, что,с целью повышения экономичности н снижения токсичности отработавших

rasos, он дополнительно содержит теплообменник отработавшие газытопливо, а трубка рециркуляции выполнена иэ двух частей, одна иэ ко1

1330 торых примыкает к выпускному трубо-проводу, а другая — к впускному, теплообменник выполнен смешивающим в виде резервуара постоянного уровня топлива, сообщенного с топливной магистралью и магистралью отработавших газов через впускной патрубок и с впускным трубопроводом через выпускной патрубок, причем часть трубки рециркуляции отработавших газов, примыкающая к выпускному трубопроводу, подключена к впускному патрубку теплообмениика,а другая часть - к его выпускному патрубку.

4. Двигатель по п. 3, о т л ич а ю шийся тем, что часть трубки рециркуляции,примыкающая к выпускному трубопроводу частично размещена в теплообменнике и выполнена в виде спирали

1 !

Изобретение относится к двигателе« .строению, а ияенно к способу работы двигателя внутреНнего сгорания и устройству для его осуществления.

Известны способы работы двигателя 5 внутреннего сгорания преимущественно с принудительным воспламенением

Ьутем подачи воздуха и топлива с присадкой отработавших газов во впускной трубопровод и образования горючей смеси воздуха, паров топлива и отработавших газов. Таким перепуском (рециркуляцией части отработавших rasos) производят снижение выбросов. окислов азота (11, 15

Известный способ реализуется в устройстве, содержащем впускной и выпускной трубопроводы, топливную магистраль подвода топлива от топливного бака, трубку рециркуляции отработавших газов, сообщающую впускной и.выпускной трубопроводы и снабжен,ную регулировочкым клапаном fl) .

Высокая температура перепускаемо- 25 го потока отработавших газов приво дит к росту объемарециркулируемых газов,занимаемого в цилиндрах двигателя, что снижает его коэффициент наполнения, в то же время снижение массы продуктов сгорания уменьшает эффективность понижения токсичности.

Цель изобретения - повышение экономичности и снижение токсичности.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу работы двигателя внутреннего сгорания преимущественно с принудительным воспламенением путем подачи воздуха и топли1 ва с присадкой отработавших газов во впускной трубопровод и образования горючей смеси воздуха, паров .топлива и отработавших газов, часть топлива подают во впускной трубопровод

s смеси с присадкой отработавших газов, причем присадку предварительно охлаждают, а отводимое при охлажпении тепло используют на испарение топлива и нагрев его паров.

Присадку отработавших газов охлаждают до 350-100 С, а топливо и его

О пары пагревают до 50-250 С.

Двигатель внутреннего сгорания преимущественно с принудительным воспламенением, содержащий впускной и выпускной трубопроводы, топливную магистраль подвода топлива от топливного бака, трубку рециркуляции отработавших газов, сообщающую впускной и выпускной трубопроводы,и снаб3 105133 женную регулировочным клапаном, дополнительно содержит теплообменник отработавшие газы — топливо, а трубка рециркуляции выполнена из двух частей, одна из которых примыкает к выпускному трубопроводу., а другая— к впускному, теплообменник выполнен смешивающим в виде резервуара постоянного уровня топлива, сообщенного с топливной магистралью и магистралью tp отработавших газов — через впускной патрубок, и с впускным трубопроводом через выпускной патрубок,причем часть трубки рециркуляции отработав-. ших газов, примыкающая к выпускному трубопроводу, подключена к впускному патрубку теплообменника, а другая часть — к его выпускному патрубку. .При этом часть трубки рециркуля ции,примыкающая к выпускному трубопроводу, частично размещена в теплообменнике и выполнена в виде спираЛИ °

На чертеже представлена схема двигателя внутреннего сгорания. 25

Двигатель 1 содеря<ит выпускной . трубопровод 2 с подключенной к нему частью 3 трубки рециркуляции отработавших газов, впускной трубопровод 4и регулировочный клапан 5. К впускио- 30 му трубопроводу 4 подсоединена другая часть 6 трубки рециркуляции отработавших газов. Устройство снабжено топливным баком 7.Часть 3 трубки рециркуляции отработавших газов выпол" иена в виде спирали 8, находящейся внутри теплообменника 9, который выполнен смешивающим. Через впускной и выпускной патрубки теплообменника

9 по газу подключены соответственно. 40 части 3 и 6 трубки рециркуляции отработавших газов. По топливу теплообменник 9 с помощью трубки 10, колена 11 подсоединен к топливному баку 7. Теплообменник 9 выполнен в ви- 45 де резервуара 12 постоянного уровня.

Это значит, что в . нем поддерживается постоянный уровень топлива 13 независимо от количества топлива,находящегося в топливном баке 7. Спираль.

8 выполнена для повышения интенсивности теплообмена отработавших газов с топливом и увеличения времени взаимодействия газового потока с топливом, г

Способ осуществляют следующим 55 образом.

При работе двигателя 1 часть отработавших газов из выпускного труо 4 бопровода 2 через часть 3 трубки ре циркуляции отработавших газов проходит s <с п иHр а ль 8 8 и H д а леeеe, барбатируя, смешивается в слое топлива, находящегося внутри резервуара 12, теплообменника 9. Таким образом, топ- . ливо нагревают как в жидкой, так и в газообразной фазах.

Нагрев жидкого топлива, происходит также через спираль 8. Образующаяся смесь паров топлива и охлажденных отработавших газов при прохождении через часть 6 трубки рециркуляции отработавших газов продолх<ает интенсивно перемешиваться и поступает в регулировочный клапан 5 и далее -во впускной трубопровод 4, в который такх<е поступает обедненная рабочая смесь из системы топливоснабжения

ДВС.

При работе двигателя 1 в стацио нарном режиме часть отработавших газов из выпускного трубопровода 2 при 650 С пропускают через часть 3

0 трубки рециркуляции отработавших газов, спираль 8 и слой топлива, находящегося в резервуаре 12 тепло ббменника 9. Таким образом, высокотемпературный поток отработавших . газов. нагревает топливо как в жидкой, так и парообразной фазе до

250 С.При этом отработавшие газы одо новременно охлаждаются до 350 С.Полученная таким путем смесь паров и газов поступает во впускной трубопровод 4 двигателя 1 внутреннего сгорания, куда поступает обедненная неподогретая тапливовоздушная смесь.

При этом нагретые пары топлива равномерно распределяются в потоке отра" ботавших газов, увеличивается степень гомогенизации топливовоздушной ! смеси по цилиндрам. Все это дает по выржение экономичности на 1-2Х и снижает токсичность по окислам азота на 10-20Х и выше.

При работе двигателя 1 в пусковом режиме часть газов, отобранных из выпускного трубопровода 2 (температу1 ра газов 200 С), проходит через часть

3 трубки рециркуляции отработавших газов в спираль 8 и барботируется далее в слое топлива. Так, путем смешения при большой скоротечности процесса происходит нагрев топлива как в жидком, так и в газообразном состояниях до 50 С; при .этом отрабо0 тавшие. газы охлажцаются до 100 С,ПоО лученная таким путем смесь паров топ1051330

Составитель С. Лмандыков

Редактор И.Ковальчук Техред M.Ãåðãåëü Корректор С. Патрушева

Заказ 8637/38 Тиран 550 Подписное

ВНИИЖТ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий!

l3035, Иосква, Ж-35, Раушская наб;, д. 4/5

Фи 1пал НПП "Патент", г. У кгород, ул. Проектная, 4

1лива и газа поступает во впускной

1трубопревод 4 двигателя 1 внутреннего сгованн», куда поступаег обедненна» рабоче» смесь из топливной снсс теми..

Охлаященные отработавшие газы, тонливо, доведенное до парообразного состояния, уменьшают расход топлива и сникают токсичность по окислам азота.