Способ работы двигателя внутреннего сгорания с воспламенением от сжатия и двигатель внутреннего сгорания с воспламенением от сжатия

 

Изобретение относится к области двигателестроения. Целью изобретения является уменьшение токсичности отработавших газов. Через первую форсунку двигателя впрыскивают всмопогательное легковоспламеняемое топливо, через вторую форсунку - основное трудновоспламеняемое кислородосодержащее топливо. В днище поршня вьшолнено углубление, вторая форсунка размещена в области стенки углубления. и ось ее распылительного отверстия направлена параллельно стенке углубления . Основное топливо впрыскивают в области стенки углубления параллельно стенке и продолжительность впрыска обоих видов топлива выбрана с перекрытием . За счет использования в g качестве основного топлива метанола обеспечивается более полное сгорание топлива, что уменьшает токсичность отработавших газов. 2 с. и 20 з.п. ф-лы, 4 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН ае (и) (511 4 F 02 Б 69/02 23/06

® " " ю л««ц (ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

М ПАТЕНТУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ MSOEiPETEHHA И ОТКРЫТИЙ (21) 2869402/25-06 (22) 11,01 80 (31) Р2901211.1 (32) 13.01,79 (33) DE (46) 07.11.86, Бюл. Ф 41 (» ) Ïðîôåññîð Др, техн. Франц Пишингер (DE) (72) Франц Пишингер (ПЕ) и Корнелис

Хавенит (NL) (53) 621.436(088.8) (56) Bulletin of the ISME, 1973, т. 17, 9 109, с. 936-943. (54) СПОСОБ РАБОТЫ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ С ВОСПЛАМЕНЕНИЕМ ОТ СЖАТИЯ И ДВИГАТЕЛЬ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ С ВОСПЛАМЕНЕНИЕМ ОТ СЖАТИЯ (57) Изобретение относится к области двигателестроения. Целью изобретения является уменьшение токсичности отработавших газов. Через первую форсунку двигателя впрыскивают всмопогательное легковоспламеняемое топливо, через вторую форсунку — основное трудновоспламеняемое кислородосодержащее топливо. В днище поршня выполнено углубление, вторая форсунка размещена в области стенки углубления. и ось ее распылительного отверстия направлена параллельно стенке углубления. Основное топливо впрыскивают в области стенки углубления параллельно стенке и продолжительность впрыска обоих видов топлива выбрана с перекрытием. За счет использования в качестве основного топлива метанола обеспечивается более полное сгорание топлива, что уменьшает токсичность отработавших газов. 2 с. и 20 s.n. ф-лы, 4 ил.

1269745

Изобретение относится к области машиностроения, в. частности к двигателестроению, а .именно к двигателям внутреннего сгорания с воспламенени,ем от сжатия и способам их работы.

Целью изобретения является уменьшение токсичности отработавших газов.

На фиг. 1 представлена схема осуществления способа; на фиг. 2 — поршень, вид сверху в направлении оси углубления; на фиг. 3 — диаграммы впрыска в зависимости от угла поворота кривошипа для обоих видов топлива, на фиг. 4 — схема общего управления обоими топливными насосами.

Двигатель содержит цилиндр (не показан) с размещенным в нем поршнем 1, головку 2 цилиндра, снабженную впускным клапаном 3, камеру 4 сгорания, образованную головкой 2 и днищем 5 поршня 1, средства для сообщения воздуху в камере 4 сгорания вращательного движения и установленные в головке 2 две топливных форсунки б и 7.

Форсунка 6 предназначена для впрыска вспомогательного легковоспламеняемого топлива, преимущественно газойля, при помощи топливного насоса 8, а форсунка 7 для впрыска основного трудновоспламеняемого кислородсодержащего топлива, преимущественно метанола, при помощи топливного насоса

9. В днище 5 поршня 1 выполнено углубление 1О, форсунка 7 размещена в области стенки углубления lO, и оси ее распылительных отверстий направлены параллельно стенке углубле,ния 10.

Углубление 10 в днище 5 поршня выполнено цилиндрическим.: e наклоном к оси цилиндра, длиной и диаметром в соотношении !:1.

Форсунка 6 размещена в периферийной области углубления 10. Она::может быть размещена противоположно форсунке 7. Тогда ось отверстия форсунки 6 направлена через углубления с

10 под углом 45 к оси цилиндра.

Форсунка 6 может быть размещена рядом с форсункой 7 вблизи впускного клапана 3. Тогда ось отверстия о форсунки 6 направлена под углом 45 к оси цилиндра "в сторону форсунки 7.

Форсунка 7 выполнена с двумя от- . верстиями, оси которых направлены под острым углом к оси цилиндра в сторону от форсунки 6 .

В периферийной области углубления 10 вблизи впускного клапана 3 выполнен скос 11 под форсунку б.

Форсунки 6 и 7 закреплены общим прихватом (не показан) или объединены в одном форсуночном корпусе не показан).

Топливные насосы 8 и 9 снабжены общей рукояткой 12 регулирования

10 подачи топлива и переводными рычагами 13 и 14, причем переводной рычаг

14 насоса 9 непосредственно связан с рукояткой 12, а переводнрй рычаг

13 насоса 8 связан с рукояткой 12 !

5 через кулисный механизм, выполненный в виде рычага 15, соединенного с ним управляющего рычага 16, свободный конец которого направлен через кулисныи камень 17 к неподвижно ус20 тановленному плоскому дисковому кулачку 18, и дополнительного управляющего рычага 19, перемещающегося за счет кулисного камня !7.

Топливные насосы 8 и 9 снабжены общим регулятором перемещения (не показан), воздействующим на рукоятку

12. Кроме того, насосы 8 и 9 жестко связаны между собой и снабжены общим регулятором впрыска (не показан).

30 Способ осуществляют следующим образом.

В цилиндр через впускной клапан

3 впускают воздух, сообщают ему вращательное движение, сжимают поршнем

1 и впрыскивают различные виды топлива во вращающийся в камере 4 сгорания поток сжатого воздуха через две форсунки 6 и 7, причем через форсунку

6 впрыскивают вспомогательное топли40 во с последующим его воспламенением от контакта со сжатым воздухом, а через форсунку 7 — основное топливо с последующим его воспламенением от горящего вспомогательного топлива, 45 сгоранием, расширением продуктов сгорания и выпуском из цилиндра отработанных газов. Основное топливо впрыскивают в области стенки углубления

10 в днище 5 поршня I параллельно этой стенке. Продолжительность впрыска обоих видов топлива устанавливают с перекрытием.

Впрыск вспомогательного топлива может быть начат перед впрыском основного тойлива, или же осуществлен в течение всей продолжительности впрыска основного топлива.

3 1269

При изменении нагрузки двигателя можно изменять количество впрыскивае10

Формула хода.

8. Способ по пп. 1-3, о т л и ч а ю шийся тем, что при полной нагрузке двигателя объемное зтношение вспомогательного топлива к основному выдерживают равным 1:30.

9. Способ norm. 1-8, о т л и— ч а ю шийся тем, что в качестве основного топлива используют высшие спирты, метанол или этанол с загрязнением до 30 об.X..

10. Способ по пп, 1-8, о т л и— ч а ю шийся тем, что в качестве основного топлива используют сжиженный газ.

11. Двигатель внутреннего сгора- . ния с воспламенением от сжатия, содержащий по меньшей мере один цилиндр с размещенным в нем поршнем, головку цилиндра, снабженную впускным клапаном, камеру сгорания, образованную головкой цилиндра и днищем поршня, средства для сообщения воздуху в камере сгорания вращательного движения и установленные в головке цилиндра две топливные форсунки, каждая из которых выполнена по меньшей мере с одним распылительным отверстием, причем первая форсунка предназначена для впрыска вспомогательного легко40 мого основного топлива, а количество вспомогательного топлива поддерживать постоянным или изменять количество впрыскиваемого топлива обоих видов.

При холостом запуске двигателя количество вспомогательного топлива можно увеличивать, преимущественно ,в два раза, или впрыскивать лишь вспомогательное топливо до достижения двигателем оборотов холостого хода.

При полной нагрузке двигателя объемное отношение вспомогательного топлива к основному выдерживается равным 1:30.

В качестве основного топлива можно использовать высшие спирты, например метанол или этанол, загрязненные например, водой, до 30 об.7, или сжиженный газ. изобретения

1. Способ работы двигателя внутреннего сгорания с воспламенением от сжатия путем впуска в цилиндр воздуха через впускной клапан, сообщения воздуху вращательного движения, его сжа- ЗО тия поршнем и впрыска различных видов топлива во вращающийся в камере сгорания поток сжатого воздуха через две топливные форсунки, причем через первую форсунку впрыскивают вспомога35 тельное легковоспламеняемое топливо, преимущественно газойль, с последующим его воспламенением от контакта с сжатым воздухом, а через вторую форсунку — основное трудновоспламеняемое кислородосодержащее топливо, преимущественно метанол, с последующим его воспламенением от горящего вспомогательного топлива, сгоранием, расширением продуктов сгорания и вы- 45 пуском из цилиндра отработавших газов, отличающийся тем, что, с целью уменьшения токсичности отработавших газов, основное топливо впрыскивают в области стенки углубления в днище поршня параллельно этой стенке и продолжительности впрыска обоих видов топлива устанавливают с перекрытием.

2, Способ по п. 1, о т ли ч а юшийся тем, Что впрыск вспомогательного топлива начинают перед впрыском основного топлива.

745 4

3. Способ по пп. 1 и 2, о т л ич а ю шийся тем, что впрыск вспомогательного топлива осуществляют в течение всей продолжительности впрыска основного топлива.

4. Способ по пп. 1-3, о т л и ч а ю шийся тем, что, при изменении нагрузки двигателя изменяют коли ество впрыскиваемого основного топлива, а количество вспомогательного топлива поддерживают постоянным.

5. Способ по пп. 1-.3, о т л и ч а ю шийся тем, что при измене нии нагрузки двигателя изменяют количество впрыскиваемых обоих видов топлива.

6. Способ по пп. 1-3, о т л и— ч а ю шийся тем, что при холодном запуске двигателя количество впрыскиваемого вспомогательного топлива увеличивают, преимущественно в два раза.

7. Способ по пп. 1-3, о т л и ч а ю шийся тем, что при холодном запуске двигателя впрыскивают лишь вспомогательное топливо до достижения двигателем оборотов холостого

5 12697 воспламеняемого топлива, преимущественно газойля, при помощи первого топливного насоса, а вторая форсунка — для впрыска основного трудновоспламеняемого кислородосодержащего

5 топлива, преимущественно метанола, при помощи второго топливного насоса, отличающийся тем, что, с целью уменьшения токсичности отработавших газов, в днище поршня выполнено углубление, вторая форсунка размещена в области стенки углубления, и ось ее распыпительного отверстия направлена параллельно стенке углубления. 15

12. Двигатель по п. 11, о т .и и— ч а ю шийся тем, что углубление в днище поршня выполнено цилиндрическим с наклоном к оси цилиндра и длиной и диаметром в соответствии с соотношением l:1 и первая форсунка размещена в периферийной области углубления.

l3, Двигатель по пп. 11 и 12, о тл и ч а ю шийся тем, что первая форсунка размещена противоположно второй форсунке, и ось отверстия первой форсунки направлена через уго лубление под углом 45 к оси цилиндра. 30

14, Двигатель по пп, ll и 12, о тл и ч а ю шийся тем, что первая форсунка размещена рядом со второй форсункой вблизи впускного клапана, и ось отверстия первой форсунки нао З5 правлена под углом 45 к оси цилиндра в сторону второй форсунки.

15, Двигатель по пп, 11-14, о т—

1 л и ч а ю шийся тем, что вто45 Ь рая форсунка выполнена с двумя отверстиями, оси которых направлены под острым углом к оси цилиндра в сторону от первой форсунки.

16. Двигатель по пп. 11-15, о тл и ч а ю шийся тем, что в периферийной области углубления выполнен скос под первую форсунку.

17. Двигатель по и. 16, о т л ич а ю шийся тем, что скос выполнен . вблизи впускного клапана.

18. Двигатель по пп. 11,12,14-16, отличающийся тем, что форсунки закреплены общим прихватом.

19. Двигатель по пп..11-18, о тл и ч а ю шийся тем, что оба топливных насоса снабжены общей рукояткой регулирования подачи топлива и переводными рычагами, причем переводной рычаг второго топливного насоса для впрыска основного топлива непосредственно связан с рукояткой, а переводнои рычаг первого топливного насоса для впрыска вспомогательного топлива связан с рукояткой через кулисный механизм.

20. Двигатель по пп. 11-19 о т л и ч а ю шийся тем, что, оба топливных насоса снабжены общим регулятором перемещения.

21. Двигатель по пп. 11-20, о тл и ч а ю шийся тем, что оба топливных насоса жестко связаны между собой и снабжены общим регулятором впрыска.

22. Двигатель по пп. 11-21, о тл и ч а ю шийся тем, что ббе форсунки объединены в,одном форсуночном корпусе.

l269745

Составитель В. Морозов

Редактор Н. Егорова Техред,H.Сердркова Корректор Е. Сирохман

Заказ 6048/60 Тираж 523 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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