Способ работы двигателя внутреннего сгорания

 

Изобретение относится к машиностроению и позволяв повысить эффективность двигателя внутреннего сгорания с высоким наддувом и впрыском воды в цилиндры путем снижения теплонапряженности деталей и улучшения пусковых свойств. Впрыск воды в цилиндры производят в процессе нагнетания воздуха. При регулировании, количества впрыскиваемой воды измеряют температуру воздуха на входе а цилиндры и давление сжатого воздуха после компрессора . Количество впрыскиваемой воды на номинальное и максимальном режимах устанавливают в соответствии с зависимостью , приведенной в описании изобретения . На частичных режимах количество впрыскиваемой воды регулируют в зависимости от изменения давления сжатого воздуха после компрессора и поддерживают постоянным давление сгорания Ргмакси при Рк щают, где Рг. 1А Б впрыск воды прекра- , - заданное значение мак . LMQKC симального давления сгорания; Р« - давление сжатого воздуха после компрессе ра; А - степень повышения давления; е - степень сжатия, щ - коэффициент, равный 1,36-1,38, П2 - коэффициент, равный 1,36- 1,37. 1 ил. (Л С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦКАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (и)ю F 02 8 47/02

ГОСУДАРСТВЕН-Ы1Й КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4444649/06 (22) 20,06.88 (46) 15,09.91. Бюл. Я 34 (71) Владимирский политехнический институт (72) Ю.В.Захребетков (53) 621.43.057.3 (088.8) (56) Заявка Великобритании

N2147947,,кл. F 1 В, 1985. (54) СПОСОБ РАБОТЫ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ (57) Изобретение относится к машиностроению и позволяет повысить эффективность двигателя внутреннего сгорания с высоким наддувом и впрыском воды в цилиндры путем снижения теплонапряженности деталей и улучшения пусковых свойств. Впрыск воды в цилиндры производят в процессе нагнетания воздуха. При регулированииколичества впрыскиваемой воды измеряют

Изобретение относится к машиностроению, а именно к способам работы двигателей внутреннего сгорания с высоким наддувом и впрыском воды в цилиндры.

Цель изобретения — повышение эффективности путем снижения теплонапряженности деталей и улучшения пусковых свойств.

На чертеже изображена схема двигателя, работающего по описываемому способу.

Поршень 1 находится в нижней мертвой точке. Между поршнем 1, цилиндром 2 и головкой 3 цилиндра образован объем цилиндра для впрыска и испарения воды. Головка цилиндра имеет два дополнительных,, Ж,, 1677356 А1 температуру воздуха на входе в цилиндры и давление сжатого воздуха после компрессора. Количество впрыскиваемой воды на номинальнов; и максимальном режимах устанавливают в соответствии с зависимостью, приведенной в описании изобретения. На частичных режимах количество впрыскиваемой воды регулируют в зависимости от изменения давления сжатого воздуха после компрессора и поддерживают постоянным давление сгорания Р „,„, и при

Pz„«, Рк Рк 1 Р впрыск воды прекращайт, где Р м,„,- заданное значение максимального давления сгорания; Рк давление сжатого воздуха после компрессора; Х вЂ” степень повышения давления; г— степень сжатия, п — коэффициент, равный

1,36 — 1,38, п2 — коэффициент, равный 1,361,37, 1 ил. гнезда для установки форсунок 4 и 5 для впрыска воды. В головке 3 цилиндра установлена также форсунка 6 для впрыска топ- () лива. Форсунки 4 и 5 взаимозаменяемы. но (Я

1 квждвв ив ник Рвспывиввет воду в своей Он половине объема цилиндра. На чертеже показано также распределение струй воды по объему цилиндра.

Ъ

При работе двигателя сжатый воздух да давления 0,25 МПА впускают е цилиндр 2. В процессе впуска эа 30 угла поворота коленчатого вала до верхней мертвой точки на инают впрыск воды. Количество впрыскиваемых топлива и воды регулируют в зависимости от нагрузки. При регулирова1677356 нии количества впрыскиваемой воды измеряюттемпературу воздуха на входе в цилиндры и давление сжатого воздуха после компрессора (не показан). Количество впрыскиваемой воды на номинальном и макси- 5 мальном режимах устанавливают в соответствии со следующей зависимостью:

К

10 где Ts- температура воздуха на входе в цилиндры; а — коэффициент избытка воздуха на номинальном и максимальном режимах;

Р м,к, — заданное значение максималь, ного давления сгорания;

Рк — давление сжатого воздуха после, компрессора;

А- степень повышения давления; е- степень сжатия; 20

n > — коэффициент, равный 1,36-1,38, пг — коэффициент, равный 1,36-1,37, На частичных режимах количество впрыскиваемой воды регулируют в зависимости от изменения давления сжатого воздуха 25 после компрессора и поддерживают посто, янным максимальное давление сгорания

Р „и при Pz Рк А E" впрыск во ды прекращают.

Эмпирическая зависимость количества впрыскиваемой воды, полученная на базе аналитических и экспериментальных дан ных, ограничивает количествс воды температурой точки росы, зависящей от влагосодержания рабочего тела.

При помощи указанных приемов обес-. печивается, как указывалось, поддержание, постоянства заданного значения максимального давления сгорания. Последнее представляет собой максимальное давле- 40 ние сгорания базового двигателя до его переоборудования для работы с использованием в рабочем цикле воды. В связи с чем для обеспечения указанного значения давления сгорания степень сжа- 45, тия увеличивают на 40-607ь по сравнению с ее значением в базовом двигателе.

Формула изобретения

Способ работы двигателя внутреннего сгорания путем нагнетания воздуха в цилиндры при помощи компрессора, сжатия воздуха в цилиндрах с допустимой степенью сжатия, впрыска воды и топлива в цилиндры, сжигания последнего, преобразования энергии расширившейся парогазовой смеси во вращательную энергию вала и выпуска отработавшей парогазовой смеси, причем количества впрыскиваемых топлива и воды регулируют в зависимости от нагрузки, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности путем снижения теплонапряженности деталей и улучшения пусковых свойств, измеряют температуру воздуха на входе в цилиндры Т,, давление воздуха после компрессора Р, и максимальное давление сгорания Pz, впрыск воды производят в процессе нагнетания воздуха в цилиндры, количество впрыскиваемой воды на номинальном и максимальном режимах устанавливают в соответствии со следующей зависимостью:

Т, а Ргмакс

gH = — — (1 — ), 235 Р,. . 1 где Т вЂ” температура воздуха на входе в цилиндры, К; а — коэффициент избытка воздуха на номинальном и максимальном режимах;

Pz„,„, — заданное значение максимального давления сгорания, МПа;

Рк — давление воздуха после компрессора, МПа;

il-- степень повышения давления в процессе сгорания;

Š— степень сжатия;

n> — коэффициент, равный 1,36 1,38; п2 — коэффициент, равный 1,36 — 1,37, на частичных режимах количество впрыскиваемой воды регулируют в зависимости от изменения давления сжатого воздуха после компрессора и поддерживают постоянным максимальное давление сгорания PzÄÄ и при Р „, Р, А е" впрыск воды прекращают.

1677356

Составитель В-. Ш илов

Редактор M.Âàñèëüåâà Техред М.Моргентал Корректор T. Палий

Заказ 3098 Тираж 339 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101