Четырехтактный двигатель внутреннего сгорания

Номер патента: 1401958

Авторы: Байков, Мищенко, Савицкий

Формула

ЧЕТЫРЕХТАКТНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ, содержащий цилиндры заданного объема с размещенными в них поршнями, кинематически связанными с коленчатым валом, впускной коллектор, подводящие патрубки которого подключены к впускным каналам цилиндров при помощи соединительных фланцев, и водородоподводящие трубки, размещенные в подводящих патрубках коллектора и обращенные выходными торцами к впускным каналам цилиндров, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности путем предотвращения обратных вспышек во впускном коллекторе, минимальную длину Lмин каждого из подводящих патрубков устанавливают в соответствии с соотношением:

расстояние l от выходных торцов водородоподводящих трубок до соединительных фланцев устанавливают в соответствии с соотношением

а соотношение площадей проходных сечений подводящих патрубков и водородоподводящих трубок выдерживают в интервале 3 - 4,
где Vhц - рабочий объем цилиндра, м3;
вн - продолжительность впуска, град.поворота коленчатого вала;
i - число подводящих патрубков, объединенных в один коллектор;
Vвп - объем впускного канала цилиндра, м3;
D - диаметр подводящих патрубков, м.

Описание

Изобретение относится к машиностроению, а именно к четырехтактным двигателям внутреннего сгорания, работающим на водороде.
Цель изобретения - повышение надежности путем предотвращения обратных вспышек во впускном трубопроводе.
На фиг. 1 изображена схема описываемого двигателя; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1.
Двигатель содержит цилиндр 1 (фиг. 1) заданного объема с размещенным в нем поршнем 2, кинематически связанным при помощи шатуна 3 с коленчатым валом. Подводящие патрубки 4 (фиг. 2) впускного коллектора 5 подключены к впускным каналам 6 цилиндров при помощи соединительных фланцев 7. В патрубках 4 размещены водородоподводящие трубки 8, обращенные входными торцами 9 к выпускным каналам 6. Минимальную длину Lмин каждого из подводящих патрубков 4 устанавливают в соответствии с соотношением
Lмин = 1,273 , м расстояние l от выходных торцев 9 водородоподводящих трубок 8 до соединительных фланцев 7 устанавливают в соответствии с соотношением
l = , а соотношение площадей проходных сечений подводящих патрубков 4 и водородоподводящих трубок 8 выдерживают в интервале 3-4, где Vhц - рабочий объем цилиндра, м3;
вп - продолжительность впуска, град, поворота коленчатого вала;
i - число подводящих патрубков, объединенных в один коллектор;
Vвп - объем впускного канала цилиндра, м3;
D - диаметр подводящих патрубков, м.
Во впускных каналах 6 устанавливают клапаны 10.
Двигатель работает следующим образом.
При закрытом клапане 10 (фиг. 1) одного из каналов 6 приток воздуха в подводящий патрубок 4 отсутствует. Оставшийся в патрубке 4 воздух вытесняется водородом, непрерывно поступающим по водородоподводящей трубке 8. Это обеспечивает образование в канале 6 над клапаном 10 богатой водородовоздушной смеси с концентрацией водорода, превышающей верхний предел воспламенения (более 74% по объему). В начальный момент впуска в цилиндр 1 поступает только богатая водородом невоспламеняющаяся смесь, в результате чего температура остаточных газов снижается, последующее заполнение в формирование топливовоздушной смеси происходит при температуре газа в цилиндре, не превышающей температуру воспламенения водородовоздушных смесей стехиометрического состава, и обратной вспышки не возникает.
Установленными соотношениями минимальной длины Lмин подводящих патрубков 4, расстояние l от выходных торцов 9 водородоподводящих трубок 8 до соединительных торцов 7 и площадей проходных сечений подводящих патрубков 4 и водородоподводящих трубок 8 обеспечивается полное подавление обратных вспышек во впускном коллекторе 5.
Изобретение позволяет повысить надежность двигателя. Поршень цилиндра двигателя кинематически связан при помощи шатуна с коленчатым валом. Подводящие патрубки 4 впускного коллектора 5 подключены к впускным каналам 6 цилиндров при помощи фланцев 7. В патрубках 4 размещены водородопроводящие трубки 8, обращенные входными торцами 9 к выпускным каналам 6. Минимальная длина подводящих патрубков, расстояние от выходных торцов 9 до фланцев 7 и соотношение площадей проходных сечений патрубков 4 и трубок 8 устанавливаются в соответствии с определенными математическими соотношениями. Этим обеспечивается полное подавление обратных вспышек во впускном коллекторе. 2 ил.

Рисунки

Заявка

4107036/06, 18.08.1986

Институт проблем машиностроения АН УССР

Мищенко А. И, Байков В. А, Савицкий В. Д

МПК / Метки

МПК: F02B 43/08

Метки: внутреннего, двигатель, сгорания, четырехтактный

Опубликовано: 09.02.1995

Код ссылки

<a href="https://patents.su/0-1401958-chetyrekhtaktnyjj-dvigatel-vnutrennego-sgoraniya.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Четырехтактный двигатель внутреннего сгорания</a>

Похожие патенты