Газовый двигатель внутреннего сгорания
Изобретение относится к газовым двигателям форкамерно-факельного типа и может найти применение в двигателях, работающи.х на жидком топливе. Цель изобретения - повышение эффективности двигателя путем улучшения процесса смесеобра - зования и сгорания. В головке 3 цилиндра 1 установлена форкамера 4, снабженная свечой 5 зажигания и сообщенная с цилиндром 1 посредством цилиндрического соединительного канала 9. Расширяющийся в направлении цилиндра 1 участок канала 9 примыкает к последнему. Приемная полость 11 приводного газоотводящего клапана 6 подключена к каналу 9 при помощи по мень
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (5в 4 F 02 В 19 10
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР (21) 4152244/25-06 (22) 26.11.86 (46) 15.01.89. Бюл. № 2 (71) Тюменский индустриальный институт им. Ленинского комсомола (72) М. Ф. Чеповский (53) 621.43.056 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1190071, кл. F 02 В 19/10, 1984. (54) ГАЗОВЫЙ ДВИГАТЕЛЬ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ (57) Изобретение относится к газовым двигателям форкамерно-факельного типа и моÄÄSUÄÄ 1451301 А1 жет найти применение в двигателях, работающих на жидком топливе. Цель изобретения — повышение эффективности двигателя путем улучшения процесса смесеобразования и сгорания. В головке 3 цилиндра 1 установлена форкамера 4, снабженная свечой 5 зажигания и сообщенная с цилиндром
1 посредством цилиндрического соединительного канала 9. Расширяющийся в направлении цилиндра 1 участок канала 9 примыкает к последнему. Приемная полость 11 приводного газоотводящего клапана 6 подключена к каналу 9 при помощи по мень1451301 шей мере одного дозирующего канала, включающего круговой канал 12 с конической образующей, сужающейся .в направлении цилиндра. Форкамера 4 выполнена в виде свечной и бессвечной полостей 7, 8, каждая из которых сообщена с каналом 9. Дренажное отверстие 13 канала 9 размещено по
Изобретение относится к машиностроению, в частности двигателестроению, а именно к газовым двигателям форкамерно-факельного типа, и может найти применение в двигателях, работающих на жидком топливе: бензине, спирте, метаноле и др.
Целью изобретения является повышение эффективности двигателя путем улучшения процесса смесеобразования и сгорания.
На фиг. 1 показан двигатель внутреннего сгорания, разрез через камеру сгорания; на фиг. 2 — разрез А — А на фиг. 1.
Газовый двигатель внутреннего сгорания содержит цилиндр 1 с поршнем 2, головку 3 цилиндра, востановленную в ней форкамеру 4, снабженную свечой 5 зажигания, и приводной газоотводящий клапан 6.
Форкамера 4 выполнена в виде двух полостей: свечной 7 и бессвечной 8 — и сообщена с цилиндром 1 посредством цилиндрического соединительного канала 9, выполненного с расширяющимся в направлении цилиндра 1 участком 10, примыкающим к последнему.
Приемная полость 11 газоотводящего клапана 6 подключена к соединительному каналу 9 при помощи по меньшей мере одного дозирующего канала, включающего круговой канал 12 с конической образующей, сужающейся в направлении цилиндра 1, и по меньшей мере одного дренажного отверстия 13, размещенного по периметру окружности канала 9 со стороны, противоположной круговому каналу 12.
Круговой канал 12 в сочетании с узкой частью 14 приемной полости 11 позволяют создать своеобразный эжектор.
В камере сгорания установлен впускной клапан 15. Вытеснитель 16 в плане,выполнен сь -образной формы. На впускном патрубке 17 установлено газосмесительное устройство 18 с воздушной 19 и дроссельной
20 заслонками, диффузором 21 с отверстиями 22 для подвода топливного газа и смесительной камерой 23. В системе питания установлен газовый редуктор 24 с дозирующе-экономайзерным устройством либо иное периметру его окружности со стороны, противолежащей каналу 12. Организация рабочего цикла в двигателе такой конструкции в сочетании с ю-образным исполнением основной полости камеры сгорания обеспечивает бездетонационный механизм сгорания. 2 ил.
2 устройство, выполняющее функции дозирования газообразного топлива на всех режимах работы двигателя. Последний подключен к газовому смесителю посредством патрубка 25 и к магистрали приводного клапана форкамерного газа патрубком 26, на входе в которой выполнено сужение 27 в виде жиклера карбюратора.
Двигатель работает следующим образом.
При запуске холодного двигателя прикрываются воздушная 19 и дроссельная 20 заслонки двигателя. После прогрева двигателя на холостом ходу воздушная заслонка 19 полностью открывается. Двигатель эффективно работает во всем диапазоне эксплуатационных режимов.
Процесс дозирования газа в трактах питания осуществляется следующим образом.
На такте впуска, когда поршень 2 в
20 цилиндре 1 перемещается от верхней мертвой точки (ВМТ) к нижней мертвой точке (НМТ), разрежение из цилиндровой полости передается последовательно в смесительную камеру 23 и через отверстия 22 в диффузоре по патрубку 25 к газовому ре25 дуктору 24.
После редуцирования в 2 — 3 — ступенчатом редукторе его дозирующее устройство под избыточным давлением 15 — 20 мм в. ст., атмосферным давлением либо под небольшим разрежением (в зависимости от режима работы двигателя) подает топливный газ в патрубок 25.
В зависимости от меры открытия дроссельной заслонки 20 дозирующее устройство газового редуктора 24 обеспечивает необЗ хадимые расходные параметры топливного газа и соответствующий ему состав цилиндрового заряда, который по патрубку 25 через отверстие 22 в диффузоре 21 поступает в смесительную камеру 23 и смешивается с воздухом.
Параллельно с этим часть топливного газа отбирается из патрубка 25, предварительно дозируется сечением 27 и по патрубку 26 подается в систему дозировки фор1451301
Формула изобретения
Составитель Т. Верновская
Редактор Л. Веселовская Техред И. Верес Корректор Л. Обручар
Заказ 7048/27 Тираж 482 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4, 5
Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4
3 камерного тракта. Аналогично отобранная при тех же термодинамических параметрах, что и в главном тракте питания, т.е. в зависимости от режима работы двигателя, форкамерная доля топливного газа, пройдя кла,.пан 6, поступает в приемную полость 11.
Под воздействием разрежения в цилиндре 1 топливный газ перемещается вдоль геометрической оси соединительного канала 9 и участка 10, заполняя последние, также частично поступает в форкамеру 4. Канал 9 при этом очищается от содержащихся в нем остаточных газов. 3а счет избыточного давления достигается также эжекционная очистка бессвечной 8 и свечной 7 полостей камеры сгорания от остаточных газов.
При перемещении поршня 2 от НМТ к
ВМТ на такте сжатия после закрытия газоотводящего 6 и впускного 15 клапанов под воздействием повышающегося давления в цилиндре заряд частично перетекает в полости 8 и 7. Перемещающимся цилиндровым зарядом содержимое соплового участка 10 и составной дозирующей полости (соединительного канала 9 и приемной полости 11) вытесняется в дополнительные объемы бессвечной 8 и свечной 7 полостей и распределяется между ними в соответствии с объемами последних, образуя смесь одинакового состава.
При приближении поршня 2 к ВМТ в межэлектродное пространство запальной свечи 6 подается высоковольтное напряжение. Воспламененный в свечной полости 7 заряд постепенно выгорает, и пламенные продукты сгорания с большой скоростью вытекают через сопло свечной полости последовательно в соединительнь1й канал 9 и через сопловой участок 10 в цилиндр 1, поджигают и турбулизируют содержащийся в нем заряд. Эти пламенные газы также
A проникают и в бессвечную полость 8, поджигая ее заряд. В результате этого процесса сгорание одновременно развивается во всех трех полостях камеры сгорания.
После окончания процесса сгорания следуют процессы расширения, выпуска и впуска, замыкающие рабочий цикл двигателя.
Такой способ организации рабочего. цикла в сочетании с и>-образным конструктивным исполнением основной полости камеры сго10 рания обеспечивает бездетонационныи механизм сгорания.
15 Газовый двигатель внутреннего сгорания, содержащий по меньшей мере один цилиндр с поршнем, головку цилиндра с установленной в ней форкамерой, снабженной по меньшей мере одной свечой зажигания и сообщенной с цилиндром посредством цилиндрического соединительного канала, выполненного с расширяющимся в направлении цилиндра участком, примыкающим к последнему, и приводной газоотводящий клапан, приемная полость которого подключена
25 к соединительному каналу при помоши по меньшей мере одного дозирующего канала, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности двигателя путем улучшения процесса смесеобразования и сгорания, З0 форкамера выполнена в виде свечной и бессвечной полостей, каждая из которых сообщена с соединительным каналом, дозирующий канал включает круговой канал с конической образующей, сужающейся в направлении цилиндра, а сое35 динительный канал снабжен по меньшей мере одним дренажным отверстием, размещенным по периметру его окружности со стороны, противолежашей круговому. каналу.
