Способ работы роторного двигателя внутреннего сгорания

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (И) (51) 4 F 02 В 53/10

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ.ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3330289/25-06 (22) 04.08.81 (46) 07.05.86. Бюл. В 17 (7!) Институт механики машин АН ГССР (72) С.А.Джаноян и В.В.Махалдиани (53) 621.43(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

NP 1002629, кл. F 02 В 19/12, !978. (54)(57) 1. СПОСОБ РАБОТЫ РОТОРНОГО

ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ, содержащего основную и вспомогательную камеры сгорания, заключающийся в том, что в основной камере циклически формируют основную топливовоздушную смесь, а во вспомогательной непрерывно формируют вспомогательную топливовоздушную смесь, которую сжигают и продукты сгорания непрерывно подают в основную камеру, где перемешивают их с основной смесью, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения экономичности, состав вспомогательной смеси изменяют циклически в зависимости от рабочего процесса двигателя, при этом в процессе сжигания во вспомогательной камере формируют смесь с с(1, а в основной камере сжимают воздух и подогревают

его продуктами полного сгорания вспомогательной смеси, по окончании .сжатия в основной камере формируют основную смесь путем подачи в нее основного топлива, а во вспомогательной камере формируют смесь с к 1 и продуктами неполного сгорания вспомогательной смеси воспламеняют основную смесь, а после завершения ее сгорания во вспомогательной камере формируют смесь с сС 1 и продуктами полного сгорания вспомогательной смеси дожигают продукты неполного сгорания основной смеси.! 22с3< б

2. Способ по и. 1, а т л и ч аю шийся тем, что дажигание про-дуктов неполного сгорания основной смеси продолжают до начала выпуска.

3. Способ по пп. 1 и 2, о т— л и ч а ю шийся тем, чта состав вспомогательной смеси изменяют в конце процесса сжатия и до подачи основного топлива от м до р. c 1.

Изобретение относится к двигателестраению, конкретно к способам работы ротарных двигателей внутреннего сгорания, Известен способ работ двигателя внутреннего сгорания, преимущественно ротарного, содержащего основную и вспомогательную камеры сгорания, заключающийся в том, что в основной камере циклически формируют 10 основную топливовоздушную смесь, а ва вспомогательной непрерывно формируют вспомогательную тапливовоздушную смесь, которую сжигают ипроцукты сгорания непрерывно подают в о новную )5 камеру, где перемешивают их с основной смесью (1!. педастатком известного способа является низкая экономичность, так как непрерывное формирование вспама- И гательнай тапливовоздушной смеси постоянного состава плоха согласуется с циклической работой двигателя, в результате чего продукты сгорания вспомогательной смеси используются Б неэффективно.

Цель изобретения — повышение экономичности двигателя.

Для достижения поставленной цели состав вспомогательной смеси изменяюч gg циклически в зависимости от рабочего процесса двигателя, при этом в процессе сжатия во вспомогательной камере формируют смесь с К ) 1, а в основной камере сжимают воздух и подогревают его продуктами полнога сгорания вспомогательной смеси, по окончании сжатия в основной камере формируют основную смесь путем пода4. Способ пп пп. 1- 3, о т л и ч а ю шийся тем, чта о сновное топлива подают в основнуlc камеру в зоне подачи продуктов неполного сгорания вспомогательной смеси.

5. Способ па пп. 1-4, о т л и ч а ю шийся тем, чта циклическое изменение состава вспомогательной смеси осуществляют изменением количества топлива, подаваемого во вспомогательную камеру. чи в нее основного таплива,а ва вспомогательной камере формируют смесь с a < 1 и продуктами неполного сгорания вспомогательной смеси воспламеняют основную смесь„ а после завершения ее сгорания во вспомогательной камере формируют смесь са . 1 и продуктами полного сгорания вспомогательной смеси дожигают продукты неполного сгорания основной смеси, Дажигание продуктов неполного сгорания основной смеси продолжают до начала выпуска.

Состав вспомогательной смеси изменяют в конце процесса сжатия и до подачи аснавнога топлива отN.> 1 до ф C

Основное топливо подают в основную камеру в зоне подачи продуктов

:неполного сгорания, вепамо.:.-ательной смеси.

Циклическое изменение состава вспомогательнаи смеси осуществляют.изменением количества топлива, подаваемого во вспомогательную камеру.

На чертеже изображен роторный двигатель, предназначенный для реализации предлагаемого способа.

Ротарный двигатель содержит корпус

1 с рабочей полостью 2, впускным и выпускшлм окнами 3 и 4 соотве-гственно, трехгранный ротор 5, установленный в рабочей полости ? и снабженный о= íîâíîé камерой б сгорания, выполненной в его гранях. К корпусу 1 крепится вспомогательная камера 7 сгорания, выполненная составной из основания 8 и крышки 9, между которыми размещен экран 10. Экран 1Î делит

1229396

50 внутреннюю полость камеры 7 на две зоны: зону II формирования вспомогательной смеси и зону 12 горения.3оНа ll сообщена тангенциальными воздушными каналами со штуцером 13 и топливным каналом 14 с системой топливоподачи двигателя. В топливном канале 14 установлен распылитель 15 и цилиндрическая вставка 16, снабженная кольцевым каналом 17 и диаметральным каналом 18, которые имеют различное сечение. В зоне 12 за экраном !О установлена запальная свеча

19 и эта эона сообщена с рабочей полостью 2 каналом 20.

В корпусе 1 установлена топливовпрыскивающая форсунка 21.

При рабате двигателя ротор 5 совершает в рабочей полости 2 корпуса планетарное движение, чем достигается изменение рабочих объемов, ограниченных корпусом 1, ротором 5 и боковыми крышками корпуса 1. Через впускное окно 3 в двигатель поступает воздух, через выпускное окно 4 выводятся отработавшие газы. Когда ротор 5 занимает положение, соответствующее объему максимального сжатия воздуха, форсункой 21 впрыскивается топливо в основную камеру 6 ротора

5, которое перемешивается со сжатым воздухом, чем достигается формирование основной топливовоэдушной смеси.

Во вспомогательной камере 7 непрерывно формируется вспомогательная топливовоздушная смесь следующим образом.

Через распылитель 15 в зону 11 формирования топливовоэдушной смеси подается топливо, которое попадает на поверхность экрана 10 и смешивается с воздухом, подаваемым в ту--же зону 1! из штуцера 13 по тангенциальным каналам. Сформированная топливовоздушная смесь перетекает за экран 10 в зону 12 горения, где saпальной свечой 19 осуществляют ее первоначальное воспламенение. Постоянное горение в зоне 12 без искрового зажигания поддерживают за счет аэродинамической рециркуляции, ) при которой тепло продуктов сгорания постоянно переносится навстречу движению свежей топливовоздушной смеси и обеспечивается непрерывность

t0 I5

2S

40 воспламенения и стабилизация ее го-. рения. При этом экран !О нагревается и тепло непрерывно передается поверхности испарения, отделяющей зону 11 формирования вспомогательной топливовоздушной смеси от зоны 12 ее горения.

По каналу 20 продукты сгорания вспомогательной смеси непрерывно поступают в основную камеру 6.

Изменение состава вспомогательной смеси осуществляют прн помощи распылителя 15, периодически сообщая топливный канал 14 с системой топливоподачи кольцевым каналом 17 или диаметральным каналом 18, выполненным в распылителе 15. Состав вспомогательной смеси изменяют циклически в зависимости от рабочего процесса двигателя, при этом в процессе сжатия во вспомогательной камере 7 формируют смесь с К 1 и продукты полного ее сгорания подают в основную камеру G, подогревая ими сжимаемьrA воздух. После окончания сжатия в основную камеру 6 впрыскивают топливо форсункой 21, причем подают его в зоне подачи продуктов сгорания вспомогательной смеси. Состав вспомогательной смеси в конце процесса сжатия и до подачи основного топлива изменяют QTgt.> 1 до К с!, после чего в основную камеру 6 подают продукты неполного сгорания вспомогательной смеси и ими воспламеняют основную смесь. После завершения сгорания основной смеси продукты ее неполного сгорания дожигают продуктами полного сгорания вспомогательной смеси, которую при этом формируют срс > 1.

Дожигание продолжают до начала выпуска.

Использование предлагаемого способа позволяет, помимо повышения топливной экономичности, осуществить рабочий цикл с оптимальной степенью. сжатия F =I2 (для нефорсированных двигателей), снизить токсичность отработавших газов до их выброса из рабочих камер без необходимости применения специальных дорогостоящих нейтралиэующих устройств, а также расирить гамму используемых топлив (многотопливность).

1229396

Составитель C. Калачева

Техред В.Кадар Корректор Т.Колб

Редактор Н.Данкулич

Заказ 2431/31

Тираж 523 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4