Способ питания форкамеры газового двигателя и устройство для его осуществления

О П И С А Н И Е пц 52678ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Республик(23) ПриоритетОпубликовано 30.08,76. Бюллетень32Дата опубликования описания 14.10.76 51) М Кл з Г 02 М 21/О Государственный комите Совета Министров СССР по делам изобретений(72) Авторыизобретен Ю. Н. Васильев, Б. М, Смерека и И. А, Проклов Всесоюзный научно-исследовательский институт прир ных газ(54) СПОСОБАНИЯ ФОРКАМЕРЬ 1 ГАЗОВОГО ДВИГАУСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУ 1 ЦЕСТВЛЕНИ П Изобретение относится к области машиностроения, а именно к системам питания двигателей топливом, и может быть использовано в газовых двигателях внутреннего сгорания с форкамерно-факельным зажиганием. 5Известен способ питания форкамеры газового двигателя путем подачи газовоздушной смеси из цилиндра и дополнительной дозы топливного газа из магистрали. Дополнительная доза топливного газа поступает непосред ственно в форкамеру, где и происходит ее перемешивание с газовоздушной смесью.Устройство для осуществления известного способа содержит форкамеру, установленную на цилиндре и соединенную с ним при помощи 15 сопла, и топливопровод для подачи в форкамеру через самодействующий клапан дополнительной дозы топлива из специальной магистрали. Подача газа в цилиндр осуществляется через управляемый клапан. 20При известном способе дополнительная доза газа вытесняет из форкамеры продукты сгорания предыдущего цикла. Однако при таком способе перемешивания этой дозы и смеси, поступающей из цилиндра, затруднено 25 получение однородной смеси в форкамере, что ухудшает рабочий процесс. Наличие в устройстве для осуществления этого способа самодействующего клапана усложняет конструкцию и снижает надежность работы двигателя. з 0 Целью изобретения является улучшение рабочего процесса путем повышения однородности смеси в форкамере, а также повышение надежности работы двигателя путем упрощения конструкции системы питания и обеспечения подачи дополнительной дозы топливного газа в форкамеру без специального клапана,Предложенный способ питания форкамеры отличается от известного тем, что донолнительную дозу топливного газа предварительно перемешивают с подаваемой из цилиндра газо- воздушной смесью. Этот способ может быть осуществлен устройством новой конструкции, отличающимся от известного тем, что выходное отверстие топливопровода подключено к соплу, а входное отверстие - к выпускному каналу управляемого клапана.На чертеже дана принципиальная схема устройства для осуществления способа,На головке 1 цилиндра с камерой сгорания 2 расположен корпус 3, внутренняя полость 4 которого представляет собой форкамеру с соплом 5, соединяющим полость с камерой сгорания 2. Управляемый клапан 6 основного газа с приводом 7 выполнен с выпускным каналом 8, подсоединенным к полости камеры сгорания 2. Топлпвопровод 9 соединяет выпускной канал с соплом 5 форкамеры в его наименьшем поперечном сечении. Электрические запальные свечи 10 расположены в сфе. Сапунова,ипогра 3рической (или цилиндрической) полости 4 форкамеры. Оси свечей и ось сопла расположены в одной плоскости. Ось сопла 5 смещена относительно геометрического центра внутренней полости форкамеры. Управляемый клапан подключен к газовой магистрали через впускной канал 11.При открытии управляемого клапана основная доза топливного газа для очередного цикла по каналу 8 поступает в камеру сгорания 2, где происходит перемешивание газа с воздухом. Одновременно с этим часть топливного газа будет перетекать по топливопроводу 9 в сопло 5. Так как подача топливного газа происходит в процессе такта сжатия, то при этом одновременно происходит вытеснение образующейся в цилиндре газовоздушной смеси через сопло 5 в форкамеру. При протекании этой смеси через сопло к ней подмешивается дополнительная доза топливного газа, поступающая через топливопровод 9.После закрытия клапана 6 при дальнейшем сжатии рабочей смеси в цилиндре из камеры сгорания в полость форкамеры к моменту искрообразования дополнительно поступит обедненная смесь. Струя входящих в форкамеру газов, направленная по касательной, турбулизирует смесь и охлаждает электроды электро- свечей, что создает благоприятные условия воспламенения смеси и повышение долговечности работы электросвечей.Описываемый способ питания форкамеры газового двигателя обеспечивает предварительное перемешивание дополнительной дозы топливного газа с подаваемой из цилиндра газовоздушной смесью, что приводит к повышению равномерности распределения газа по объему форкамеры,В описываемом устройстве для реализации этого способа не предусмотрено вытеснение продуктов сгорания, однако, как показывает опьп в связи с тем, что абсолютное количество продуктов сгорания при высокой степени сжатия невелико, они не оказывают практиче ски существенного влияния на состав смесиили ее температуру в форкамере. Согласно проведенпым опытам равномерность распределения смеси имеет более существенное значение для рабочего процесса, и при реализации 10 описываемого способа и устройства эффективность рабочего процесса улучшается. Отсутствие дополнительного клапана для подачи газа в форкамеру упрощает конструкцию системы питания форкамеры, что позво ляет повысить надежность газового двигателя в целом,Формула изобретения 20 1. Способ питания форкамеры газового двигателя путем подачи газовоздушной смеси изцилиндра и дополнительной дозы топливногогаза из магистрали, отличающийся тем,что, с целью улучшения рабочего процесса,25 дополнительную дозу топливного газа предварительно перемешивают с подаваемой изцилиндра газовоздушной смесью.2. Устройство для осуществления способапо п, 1, содержащее форкамеру, установ 30 ленную на цилиндре и соединенную с нимпри помощи сопла, и топливопровод подключения ее к магистрали подачи газа в цилиндрчерез выпускной канал управляемого клапана, отличающееся тем, что выходное от 35 верстие топливопровода подключено к соплу.3. Устройство по п. 2, отличающеесятем, что, с целью упрощения конструкции,входное отверстие топливопровода подключено к выпускному каналу управляемого кла 40 пана,аказ 2138/3 Изд, М 1635 ярак 690 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж,Раушская наб., д. 4/5 Т фия, пр 2