Способ работы двигателя внутреннего сгорания

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ СПУБЛ В 75/02 СА РЕТЕНИ-строит ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕПЬСТ(71) Целиноградский инженерно ельный институт(54) (57) 1. СПОСОБ РАБОТЫ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ с жидкостным охлаждением путем заполненияцилиндра наддувочным воздухом, осуществления такта сжатия воздуха в цилиндреи в дополнительной камере, аккумулирования избыточного сжатого воздуха в дополнительной камере, подачи топлива в цилиндрсжигания топливовоздушной смеси в цилиндре, подогрева аккумулированного воздуха теплом продуктов сгорания, подачиподогретого аккумулированного воздуха в,80125418 цилиндр, расширения его и продуктов сгорания в цилиндре во время такта расширения с совершением работы, подачи смеси отработавших газов и воздуха в форсажную камеру, сжигания в ней дополнительного топлива и выпуска из нее отработавших газов для расширения в турбине, отличаюиийся тем, что, с целью повышения эффективности использования энергии топлива, подачу подогретого воздуха из дополнительной камеры в цилиндр производят после выпуска продуктов сгорания из цилиндра, осуществляют дополнительные такты расширения воздуха и его вытеснения и смешивают воздух с продуктами сгорания после их раздельного расширения.2. Способ по и. 1, чгличаюш,ийся тем, с что в аккумулированный воздух впрыскивают воду, которую предварительно подогре- рр вают охлаждающей жидкостью системы ох- ЪВ У лаждения и отработавшими газами. (1254185 авиа У ВНИИПИ Заказ 4201/38 Филиал ППП Патент, г. Изобретение относится к машиностроению, а именно двигателестроению, в частности к способам работы двигателей внутреннего сгорания с газотурбинным наддувом.Цель изобретения - повышение эффективности использования энергии топлива.На фиг, 1 изображена схема двигателя, работающего по предлагаемому способу при шеститактном цикле; на фиг. 2 -- то же, при четырехтактном цикле.Двигатель содержит коленчатый вал 1, поршень 2, шатун 3, цилиндр 4, дополнительную камеру 5, теплообменник 6 дополнительной камеры, впускной клапан 7, выпускной клапан 8, клапан 9 дополнительной камеры 5, форсунку 1 О для подачи топлива в цилиндр 4, форсунку 11 для подачи топлива в форсажную камеру 2, турбину 13, компрессор 14, привод 5 клапанов, привод 16 компрессора 14 и турбины 13.Способ осуществляют следующим образом. Внутреннее пространство цилиндра 4 при движении поршня 2 к нижней мертвой точке заполняют наддувочным воздухом, нагнетаемым через открытый впускной клапан 7. Клапан 9 дополнительной камеры 5 в это время гакже открыт, а выпускной клапан 8 закрыт. В последующем при движении поршня от нижней мертвой точки к верхней мертвой точке впускной клапан 7 закрывают и производят сжатие воздуха в цилиндре 4 и дополнительной камере 5. Г 1 ри подходе поршня 2 к верхней мертвой точке клапан 9 закрывают и в цилиндр 4 при помощи форсунки 10 подают топливо. Далее при движении поршня к нижней мертвой точке топливо сгорает, продукты сгорания расширяются, совершая работу. При последующем движении поршня к верхней мертвой точке открывают выпускной клапан 8 и производят выпуск отработавших газов в теплообменник 6 дополнительной камеры 5 и далее в форсажную камеру 12, а затем в турбину 3, связанную через привод 16 с валом 1 двигателя. В конце такта первого выпуска закрывают выпускной клапан 8, а клапан 9 открывают, Подогретый воздух подают из дополнительной камеры 5 в цилиндр 4, где оп расширяется и совершает второй рабочий ход. Затем при движении поршня к верхней мертвой 5 1 О 5 20 25 зо 35 4 О 45 точке открывают клапан 9 и производят выпуск отработавшего воздуха в теплообменник 6 и далее в форсажную камеру 12. При прохождении отработавших газов и воздуха через форсажную камеру 12 в последнюю через форсунку 11 дополнительно подают топливо, продукты сгорания которого совместно с отработавшими в цилиндре 4 газами направляют в турбину 13. Открытие и закрытие клапанов 7 - 9 согласуют с движением поршня 2 и вала 1 при помощи привода 15 таким образом, чтобы последовательно осуществлялись указанные шесть тактов цикла.На фиг. 2 приведена схема двигателя, осуществляющего предлагаемый способ работы при четырехтактном цикле. Позиция 8 на фиг. 2 соответствует выпускному окну вместо выпускного клапана на фиг. 1, Позицией 17 обозначена форсунка для впрыска воды в дополнительную камеру 5.Двигатель (фиг. 2) работает следующим образом.При открытых выпускных окнах 8, впускном клапане 7 и клапане 9 происходит продувка цилиндра 4. При движении поршня 2 от нижней мертвой точки к верхней мертвой точке он перекрывает выпускные окна 8, далее закрывают впускной клапан 7 и производят сжатие свежего заряда в цилиндре 4 и дополнительной камере 5. При прибликении поршня к верхней мертвой точке закрывают клапан 9 и производят подачу топлива в цилиндр 4 при помощи форсунки 10 и впрыск воды в дополнительную камеру 5 при помощи форсунки 17. Продукты сгорания топлива, расширяясь в цилиндре 4, совершают первый рабочий ход цикла. При открытии выпускных окон 8 отработавшие газы выпускают. При подходе поршня 2 к верхней мертвой точке открывают и производят расширение аккумулированного в дополнительной камере воздуха. Пары воды, смешиваясь с остаточными газами в цилиндре 4, дополнительно подогреваются.Таким образом, предлагаемый способ работы двигателя внутреннего сгорания может обеспечить повьппение эффективности использования энергии топлива за счет воз врата части тепла отработавших газов путем нагрева аккумулированного в дополнительной камере воздуха. Тираж 523 Г 1 одниеное Ужгород, ул. проектная, 4