Способ работы двигателя внутреннего сгорания и устройство для его осуществления

СО 1 ОЭ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУЬ ЛИК 19) (11) 8 А 1 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ССПО ДЕЯАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТ СРНРЫТИЙ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ двтоеснсеа свидеткльстам(71) Институт химии нефти и природныхсолей АН КазССР(56) Смаль Ф.В., Арсенев Е.Е. Перспективные топлива для автомобилей.М.: Транспорт, 1979, с. 67, рис. 27.(54 ) СПОСОБ РАБОТЫ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГООСУЩЕСТВЛЕНИЯ(57 ) 1 . Способ работы двигателя внутреннего сгорания, включающий подачужидкого топлива под давлением в теплообменник, нагрев топлива в послед-.нем теплом отработавших газов до 400500 С, конверсирование жидкого топлива в синтез-газ, подачу последнегои воздуха из атмосферы в цилиндр.,сжатие и принудйтельное воспламенениесмеси топлива и воздуха и совершениеработы в цилиндре за счет сгоранияэтой смеси, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью повышения эффективности путем улучшения качества синтез-газа, перед нагревом топлива теплом отработавших газов его дополнительно нагревают теплом стенок цилиндра до 100-150 С, а после конверсирования жидкого топлива в синтезгаз его очищают от кокса и минеральных остатков при помощи ультразвука. бв 4 Р 02 В 51/00 45/00, 43/08 2. Двигатель внутреннего сгорания, содержащий по меньшей мере один цилиндр с рубашкой охлаждения и свечой зажигания, выхлопную трубу, подсоеди 1 ненную к выхлопному патрубку цилинд-ра, магистраль подачи топлива, снабженную пбследовательно установленными топливным насосом, нагнетательным каналом, фильтром-катализатором, управляющим дросселем и каналом подачи топлива в цилиндр, теплообменник отработавших газов, включенный по нагреваемой среде в нагнетательный канал, а по охлаждаемой - в выхлопную трубу, и распределительныи вал, подключенныйк валу двигателя и к каналам, установленным во впускном и выхлопном патрубках цилиндра, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с цельюповышения экономичности, двигательдополнительно снабжен ультразвуковымгенератором, клапаном подачи топливав цилиндр и ресивером-сборником шлаков, рубашка охлаждения цилиндравыполненасо спиральными ребрами, нагнетательный канал магистрали подачитоплива включен в нагреваемую средурубашки охлаждения, ультразвуковой,генератор установлен на выхлопнойтрубе в зоне теплообменника, клапанподачи топлива в цилиндр установленв канале подачи топлива и подсоединен к распределительному валу, а ресивер-сборник подключен к фильтрукатализатору.Изобретение относится к маши юстроению, а именно к двигателестроению, и может быть использовано в двигателях внутреннего сгорания с предварительной обработкой топлива путем 5конверсии его в синтез-газ,Цель изобретения - повышение эффективности двигателя внутреннегосгорания путем улучшения качествасинтез-газа,1 ОНа чертеже изображен предлагаемыйдвигатель внутреннего сгорания,Двигатель содержит по меньшей мере один цилиндр 1 с рубашкой 2 охлаж"дения и свечой 3 зажигания, выхлопную 15трубу 4, магистраль 5 подчи топлива,теплообменник 6 отработавших газов,распределительный вал 7, ультразвуковой генератор 8, клапан 9 подачи топлива в цилиндр 1 и ресивер-сборник 2010 шлаков. Выхлопная труба 4 подсоединена к выхлопному патрубку 11 цилиндра 1. Магистраль 5 подачи толпива снабжена последовательно установленными топливным насосом 12, нагнетательным каналом 13, Фильтрои-катализатором 14, управляющии дросселем15 и каналом 16 подачи топлива в цилиндр 1. Теплообменник 6 включен понагреваемой среде в нагнетательный 3 Оканал 13, .а по охлаждаемой - в выхлопную трубу 4. Распределительныйвал 7 подключен к валу 17 двигателяи к клапанам 18 и 19, установленным во впускном 20 и выхлопном 11 З 5патрубках цилиндра 1. Рубашка 2 охлаждения цилиндра 1 выполнена соспиральными ребрами 21, нагнетатель.ный канал 13 магистрали 5 подачитоплива включен в нагреваемую среду 40рубашки 2 охлаждения. Ультразвуковойгенератор 8 установлен на выхлопнойтрубе 4 в зоне теплообменника 6, Клапан 9 подачи топлива в цилиндр 1 установлен в канале 16 подачи топливаи подсоединен к распределительномувалу 7,а ресивер-сборник 10 шлаков подключен к фильтру-катализатору 14.Выхлоп.ная труба 4 может быть теплоизолирована.1Двигатель работает следующим обраэои,Конверсивное жидкое топливо (например из битуминозных пород) подается насосом 12 под давлением (2,54,0 МПа) через нагнетательный канал13, проходящий через спиральные ребра 21 рубашки 2 охлаждения цилиндра1, в теплообменник 6. В рубашке 2 охлаждения топливо нагревается тепломстенок цилиндра 1 до 00-150 С.Кипящее топливо (и его пары) подается в теплообменник 6, где оноокончательно испаряется и нагревается теплом отработавших газов доо400-500 С, При этом происходит конверсирование жидкого топлива в синтез-газ, после чего синтез-гаэ подается в Фильтр-катализатор 14, а затемочищается от кокса и минеральных остатков при помощи ультразвука, излучаемого ультразвуковым генератором8. Так как частота собственных колебаний синтез-газа превышает 44 кГц,а частота колебаний кокса, включающего серу и твердые остатки, находитсяв пределах 22-44 кГц, то при этихчастотах происходит очистка синтезгаза и шлаки и минеральные остаткипоступают в ресивер-сборник 10, откуда затем они могут быть удалены черезсоответствующие трубопроводы,Очищенный синтез-газ поступает через управляющий дроссель 15 в канал 16 подачи толпива в цилиндр 1. Клапан 9 подачи топлива, установленный в канале 16, приводится во враще- ние распределительным валом 7 и обеспечивает подачу в цилиндр 1 синтез- газа. Продолжительность впрыска (11 о22 поворота коленчатого вала 7 и наочало впрыска (30-60 до верхней мертвой точки) обеспечиваются профилем кулачка распределительного вала 7, В цилиндр 1 также подается через впускной патрубок 20 с клапаном 18. воздух из атмосферы. Воспламенение смеси топлива и воздуха в цилиндре 1 осуществляется с помощью свечи 3 зажигания За счет сгорания этой смеси на ходе расширения совершается работа в цилиндре 1, которая передается на вал 17 двигателя. Отработавшие газы черезклапан 19 и выхлопной патрубок 11 поступают в выхлопную трубу 4, где в теплообменнике 6 осуществляется конверсия жидкого топлива в синтез-гаэ за счет тепла энергии отработавших газов.Таким образом, эа счет утилизации тепла в рубашке 2 охлаждения и в вы" хлопной трубе 4, а также за счет очистки ультразвуком синтез-газа повышается его энергия: и улучшается качество,что приводит к повышению эффективности и экономичности двигателя внутреннего сгорания,1270388 Корректор С. Че Составитель В.Козловактор Е. Копча Техред Л.Сердюкова Подписи Заказ 6217 ите ткр я нно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проект роизв ВНИИП по 11303