Способ работы четырехтактного двигателя внутреннего сгорания

 

А. Л. Новоселов, Д. Q. Матиевский и М. A. т

3 3 б®377 9 (72) Автори изобретения

1 4TR5 (" щф - - г р

Алтайский политехнический институт им. И. И. Полрдрщр1;.:, (7t) Заявитель (54) СПОСОБ РАБОТЫ ЧЕТЬ}РЕХТАКТНОГО ДВИГАТЕЛЯ

ВНУГРЕННЕГО СГОРАНИЯ

Изобретение относится к машиностроению, в частности двигателестроению, а именно к способам работы четырехтактных двигателей внутреннего сгорания.

Известны способы работы четырехтактных двигателей внутреннего сгорания пу5 тем подачи в цилинцры свежего заряда с присадкой перепускаемых отработавших газов и эжектируемой ими жидкости, например воды, сжигания образовавшейся в цилиндре смеси и преобразования энергии расширившихся газов во вращательную энергию вала С1).

При реализации таких способов подача в цилиндры двигателя воды и отработавших газов способствует более эффективно-, му использованию теплоты при сжигании топлива.

Опнако в известных способах не при20 нимаются никакие меры по уменьшению потерь при эжектировании воды отработавшими газами, а также потерь, связанных с перепуском отработавших газов, В результате этого недоиспользуются все возможности для улучшения экономичности двигателя.

Бель изобретения - повышение эконо мичности и снижение токсичности.

Указанная цель достигается тем, что присадку эжектируемой жидкости в цилиндры осуществляют в конце такта впуска при помощи попеременного перепуска отработавших газов из опного цилиндра в другой в соединенных попарно цилиндрах, фазы которых сдвинуты на 360о.

На чертеже представлена схема двигателя, работающего по предлагаемому способу.

Двигатель содержит по меньшей мере четыре цилиндра 1-4, в каждом из которых установлены форсунки 5-8, соойценные с топливным насосом 9. Каналы 10 и

11 сообщают соответственно цилиндры 2 и 3, 1 и 4 и служат пля перепуска отработавших газов. Межпу цилиндрами 1 и 4 в Канале 11 установлено дозирующее уст3 9545 . ройстьо 12, а в канале 10- дозирующее устройство 13. Оба позирующих устройства сообщены с емкостью 14 через регулировочный кран 15 подачи воды и трубопровоц 16. РегулирсЬочный кран с ггомощью гиправлической связи 17 сообщен с рейкой (не указана) топливного насоса9.

Способ реализуется следующим образом, При работе двигателя жидкость, напри rrr мер води, поступает из емкости по трубопровопу 16 через регулировочный кран 15 и цозирующим устройствам 12 и 13 для1 оаспыливения ее ь полости каналов 10 и 11. 13

Из цозирующих устройств 12 и 13 за счет эжекции вода поступает в полости каналов 10 и. 11, где происходит распыление ьоды отработавшими газами, перетекаемыми при положении поршней вблизи и нижней мертвой точки с большими скоростями по канелем. При соприкосновении волы с горячими отработавшими газами под давлением поступают в цилиндры дьигателя. 2S

Таким образом, пары воды не замешают в свежем заряде возцух, а вместе с отработнвшими газами под давлением произвоцят цозарядку цилиндров.

В случае, когда двигатель не работа- зе ет, уроьень жидкости в емкости ниже сечений дозирующих устройств и вода не поступает в полости каналов 10 и 11.

Суммарный коэффициент избытка возпуха для двигателя при таком способе по.дачи жидкости, например воцы, в цилиид» З ры возрастает, царогазовая смесь под давлением расслаивает свежий заряд, что способствует не только снижению температуры цикла, но и инициированию горе- ния топлива.

В результате того, что регулировочный кран 15 подачи воды связан гидравлической связью 17 с рейкой топливного насоса 9, то при увеличении топливоподачи происхоцит увеличение количестве распылиьаемой воды отработавшими газами.

В двигателях с воспламенением от сжатия через цозирукецие устройства

12 и 13 можно подавать топливо.В этом,>о случае уже в начале такта сжатия топли-.

83 ф во готовится. к воспламенению, но не вос-: пламеняется ввиду малого его присутствия в цилиндре двигателя.. Эта цоза является запальной". При ьпрыске же основ ной части топлива через форсунку йериод задержки сокращается и топливо сгорает в процессе подачи его в цилинцр, обеспечивая экономичный. или малотоксич-. ный цикл.

Низкая токсичность обьжняется тем, что скорости нарастания и максимальные значения даьлений меньше, чем при работе без поцачи топанье ь конце такта расширения.

Вынос паров топлива не наблюдается, так как топливо подают ь камеру сгîðaния при полсиении поршня в нижней мертвой точке.

Предлагаемый способ работы двигателя позьоляет увеличить топливную экономичность на 2-3%, снизить содержание окислов азота на 25»30%, полициклических углеьопородов не 30%, дымность на 1020%.

Формула изобретения

Способ работы четырехтактного двигателя внутреннего сгорания путем подачи в цилиндры свежего заряда и присадки перепускаемых отработавших газов с эжектируемой ими жидкостью, например водой, сжигания образоваЪшейся в цилиндре смеси и преобр азования энергии раьшириь- . шихся газов во вращательную энергию вала, о т л и ч а ю ш и и с я тем, что, с целью повышения экономичности и снижения токсичности, присацау эжектируемой жидкости в цилиндры осуществляют в конце такта впуска при помощи попеременного перепуска отработавших газоь из одного цилиндра в другой в соединенных попарно цилиндрах, фазы которых сдвинуты на 360О.

Источники информации, принятые so внимание при экспертизе

1. Патент Великобритании N 1422332, кл. F 11 В, опублик. 1976.

954583

Составитель B. Шилов

Редактор С, Юско Текред М. Надь Koppe op A. Ференд, Заказ 6387/30 Тираж 552 По днисное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР но делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-38, Раушская наб., д 4l5

Филиал ЛПП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4