Газовый двигатель внутреннего сгорания

80 И 2, Д СОКИ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК Ш Р 02 10 у Г 02 В 43 04 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЦ БРЕТЕНИЯ П:ЛЬСТВ И 4(61 914785 тн от другой ее части, причем изоли(21) 3528839/25-06 рованная часть полости подсоединена(22) 29.12.82 к управляемому газовпускному клапа(46) 30,11.84. Бюл, Р. 44 ну при помощи топливопровода, пос(72) В.М.Жабин ледний снабжен дозирующим органом,(71) Всесоюзный научно-исследова- выполненным .в виде золотника, снабтельский институт природных газов . женного буферной емкостью с газовым(56) 1.Авторское свидетельство СССР запорная игла кинематически связанаР 914785, кл. Р 02 В 19/10, 1980., ,с золотником и снабжена пружиной.(54)(57) 1. ГАЗОВЫЙ ДВИГАТЕЛЬ ВНУТ- . 2. Двигатель по п.1, о т л и ч аРЕННЕГО СГОРАНИЯ по авт. св. ю щ и й с я . тем,.что кольцевая9 914785, о т л и ч а ю щ н й с я щель снабжена простенками с образо-.тем; что, с целью повышения зффектив-ванием каналов, равномерно располо-,ности и устойчивости работы, проме- женных по окружности сечения сопла.жуточная полость снабжена перегород-3. Двигатель по п.2, о т л и ч акой, изолирующей примыкающую к месту ю щ и й с я тем, что каналы выполподключения к. форкамере часть полос- невы тангенциалъными.Изобретение относится к машиностроению, в частности к двигателе- строению, а именно к газовым двигателям внутреннего сгорания,По осиовыому авт. св. В 914785 известен газовый двигатель внутреннего сгорания, содержащий по меньшей мере один цилиндр с поршнем и камерой сгорания, установленную иа головке цилиндра Форкамеру, сообщенную с камерой сгорания при помоци сопла и снабженную свечой зажигания,.и управляемый,газовпускнойклапан, соединенный с цилиндром припомощи топливных магистралей и сопловых каналов, выполненных под уг-. лом к оси цилиндра, и с Форкамерой при .помоци ответвления от.местного сужения каждой магистрали., причеммежду топливными магистралями и сопловыми каналами выполнена промежу" точная полость, охватывающая.сопло форкамеры и подключенная к форкамере при помощи кольцевой щели, выпол. ненной в наиболее узком сечении сопла 13.Однако в известном двигателе впуск топливного газа в Форкамеру осуществляется через общую промежуточную полость, в результате чего часть отработавших газов через от" ветвления по газовым магистралям и кольцевой щели вторично попадает в полость форкамеры вместе с вновь поступившим топливным газом, что снижает степень очистки, эффективность и устойчивость работы на отдельных режимах.Целью изобретения является повышение эффективности и устойчивости работы.Указанная цель достигается тем, что в газовом двигателе внутреннегосгорания, содержащем по меньшей мере один цилиндр с поршнем и камеройсгорания, установленную на головке цилиндра форкамеру, сообценную с камерой сгорания при помоци сопла и,снабженную свеой зажигания, и управляемыйвпускной клапан, соединенный с цилиндром при помоци топ.ливных магистралей и сопловых каналов, выполненных под углом к оси цилиндра, и с форкамерой - при помо щи ответвления от местного сужения каждой магистрали, причем между топливными магистралями и сопловыми каналами выполнена промежуточная полость, охватывающая сопло форка"меры.и подключенная к форкамере припомощи кольцевой щели, выполненнойв наиболее узком сечении сопла, промежуточная полость снабжена перегородкой, изолирующей примыкающую к .месту подключения к форкамере часть полости от другой ее части, изолированная часть полости подсоединена к управляемому газовому клапану при65 одной стороны пружиной 30, постоянпомощи топливопровода, последнийснабжен дозирующим органом, выполненным в виде золотника, снабженного буферной емкостью с газовым клапаном и дросселируюцей иглой, а эа 5 порная игла кинематически связанас золотником. и снабжена пружиной.Кольцевая щель может быть снабжена простенками с образованием каналов, равномерно расположенных по10 окружности сечения сопла.Каналы могут быть выполненытангенциальными.На фиг. 1 представлен предлагаемый двигатель; на фиг. 2 - разрезА-А на фиг, 1.Двигатель содержит цилиндр споршнем .(не показаны) и камерой 1сгорания, установленную на головке2 цилиндра форкамеру 3, сообщеннуюс камерой 1 сгорания при помощи соп-.ла 4 и снабженную свечой 5 зажигания,и.газевпускной клапан 6 с приводом7, соединенный с цилиндром при помощи топливных магистралей 8 и сопловых каналов 9, выполненных под углом к оси цилиндра, и с форкамерой 3при помощи ответвления 10 от местного сужения каждой магистрали 8. Между магистралями 8 и каналами 9 выполнена промежуточная полость 11, ох 30 ватывающая сопло 4 Форкамеры 3 и подключенная к форкамере 3 при помощи1кольцевой щели 12, выполненной внаиболее узком сечении сопла 4.В каждой топливной магистрали 8З 5 установлена запорная игла 13, острие которой размещено в ответвлении10, а местное сужение магистрали 8выполнено в виде зазора между стенками магистрали 8 и запорной иг 40 лой 13,Промежуточная полость 11 снабжена перегородкой 14, изолирующейпримыкающую к месту подключения кФоркамере 3 часть 15 полости 11 от45 другой ее части. Изолированная часть15 подсоединена к гаэовпускному клапану 6 при помощи топливопровода 16,в котором установлен дозирующий орган 17, В корпусе органа 17 эапрессована втулка 18, внутри которойразмещен золотник 19 с возвратнойпружиной 20 и регулировочным винтом21.;Кроме того, золотник 19 снабженбуферной емкостью 22 с газовым клапаном, 23, пружинбй 24 и регулировоч-.ной иглой 25В корпусе органа 17 выполнены канал 26 вдоль оси и два калиброванныхканала 27 и 28 перпендикулярно осивтулки 18. Золотник 19 выполнен в60 виде соеДиненных между собой усеченного конуса и цилиндра, на поверхности которого выполнена кольцеваявыточка 29.Запорная игла 13, нагруженная с1126706 но прижата к поверхности усеченного, конуса золотника 19.Кольцевая щель 12 может быть снаб. жена простенками с образованием каналов 31, равномерно расположенных по окружности сечения сопла 4 и которые могут быть выполнены тангенциальными.Двигатель работает следующим образом.В цилиндр двигателя впускают воздух,. затем после перекрытия впускных органов через управляемый кла- пан б подают топливный газ одновременно в цилиндр двигателя и в форкамеру 3 с одновременным вытеснением из нее продуктов сгорания предыдущего цикла в подаваемый топливный газ и далее по топливным магистралям 8 и через промежуточную полость 11 в цилиндр, причем перед подачей в форкамеру 3 топливный газ по топ ливопроводу 16 вводят в дозирующий орган 17 (полость между запрессованной втулкой 18 и золотником 19).Под действием топливного газа золотник 19 начинает передвигаться 25 вдоль оси (на фиг. 1 - вверх), сжимая.при этом пружину 20, и своей задней кромкой кольцевой выточки 29 прикрывает калиброванные отверстия каналов 27 и 28. Одновременно запор ная игла 13 передвигается в сторону прикрытия, при этом проходное сечение ответвления 10 уменьшается, и состав рабочей смеси в форкамере 3 остается прежним. 35 При увеличении нагрузки двигателя, а следовательно, и увеличении давления топливного газа золотник 19 еще больше .передвинется вверх, при этом проходные сечения калиброванных отверстий еще больше уменьшатся, усилие золотника 19 возрастает, игла 13 еще больше прикроется. Полное закрытие золотника 19 и запорной иг- лы 13 предотвращается пружинами .20 45 и 30.Наоборот, уменьшение нагрузки двигателя, а следовательно, уменьшение давления топливного газа приводит к тому, что золотник 19 под дей ствием пружины 20 перемещается в сторону увеличения проходных сечений калиброванных каналов 27 и 28, в. результате чего количество топлива, поступающего в: форкамеру, увеличиваА-А ВНИИПИ Заказ 8 б 59/2 Тираж 523 Подпис илиал ППП . "Патент",Ужгород, ул. Проектная ется, Давление на золотник 19 каксо стороны топливного газа, так исо стороны пружины 20 уменьшается,а запорная игла 13 увеличивает сечение, через которое отработавшие газы поступают в газовую магистраль 8и далее в цилиндр.Золотник 19 при этом вытесняеттопливный газ через дросселирующуюиглу 25 в канал 1.6. Клапай 23 приэтом под действием давления топливного газа изнутри закрывается.Наличием газового .клапана 23 идросселирующей иглы 25 обеспечивается сглаживание циклического действия топливного газа в буферной емкости 22 и тем самым плавное передвижение золотника 19 на всех переходных режимах работы двигателя.В результате плавного передвижения золотника 19, достигаемое такойконструкцией, обеспечивается мягкаястабильная работа двигателя на всех.режимах,Осевое передвижение золотника 19приводит к изменению проходного се- .чения дозирующего органа 17 и, следовательно, обусловливает количество топлива, поступающего через негов изолированную часть 15, откудатопливный газ в форкамеру 3 подаютчерез каналы 31.Топливо,попадая в сопло 4, дви-жется в нем, вращаясь .вокруг егооси. При выходе из сопла 4 топливныйгаз движется по касательной к образующей внутренней поверхности форкамеры 3, что обеспечивает равномерное распределение топливного газа в объеме форкамеры 3 и интенсив-.фное охлаждение свечей 5 зажиганияЭто благоприятно сказывается на совершенствовании рабочего процесса.Одновременно поданный топливныйгаз в цилиндр двигателя перемешивает.ся с воздухом, затем поршень сжимаетэту смесь, которая перепускается иэцилиндра в форкамеру 3 через сопло4. Далее воспламеняют смесь в форкамере 3 от искры свечи 5 зажигания,поджигают смесь в цилиндре факеломиз форкамеры 3, в результате чегосмесь в цилиндре сгорает и расширя",ются продукты сгорания,Таким образом, реализация изобретения позволит .повысить эффективность и устойчивость работы газово. -го двигателя внутреннего сгорания.