Газовый двигатель внутреннего сгорания

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 4 Г 02 В 19 10 ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ 0 2стриальныймола нстит тельство СССРВ 19(10, 1984.ИГАТЕЛЬ ВНУТР сится к газ акельного т вым двипа и мо 1 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(54) ГАЗОВЫЙ ДВНЕГО СГОРАНИЯ,801451301 жет наити применение в двигателях, работающих на жидком топливе. Цель изобретения - повышение эффективности двигателя путем улучшения процесса смесеобразования и сгорания. В головке 3 цилиндра 1 установлена форкамера 4, снабженная свечой 5 зажигания и сообщенная с цилиндром 1 посредством цилиндрического соединительного канала 9. Расширяющийся в направлении цилиндра 1 участок канала 9 примыкает к последнему, Приемная полость 11 приводного газоотводящего клапана 6 подключена к каналу 9 при помощи по мень1451301 шей мере одного дозирующего канала, включающего круговой канал 12 с конической образующей, сужающейся .в направлении цилиндра. Форкамера 4 выполнена в виде свечной и бессвечной полостей 7, 8, каждая из которых сообщена с каналом 9. Дренажное отверстие 13 канала 9 размещено по 1Изобретение относится к машиностроению, в частности двигателестроению, а именно к газовым двигателям форкамерно-факельного типа, и может найти применениев двигателях, работающих на жидком топливе: бензине, спирте, метаноле и др.Целью изобретения является повышениеэффективности двигателя путем улучшенияпроцесса смесеобразования и сгорания.На фиг. 1 показан двигатель внутреннего сгорания, разрез через камеру сгорания; на фиг. 2 - разрез А - А на фиг. 1.Газовый двигатель внутреннего сгорания содержит цилиндр 1 с поршнем 2, головку 3 цилиндра, востановленную в ней форкамеру 4, снабженную свечой 5 зажигания,и приводной газоотводящий клапан 6.Форкамера 4 выполнена в виде двух полостей: свечной 7 и бессвечной 8 - и сообщена с цилиндром 1 посредством цилиндрического соединительного канала 9, выполненного с расширяющимся в направлении цилиндра 1 участком 10, примыкающим к последнему.Приемная полость 1 газоотводящего клапана 6 подключена к соединительному каналу 9 при помощи по меньшей мере одного дозирующего канала, включающего круговойканал 12 с конической образующей, сужающейся в направлении цилиндра 1, и по меньшей мере одного дренажного отверстия 13,размещенного по периметру окружности канала 9 со стороны, противоположной круговому каналу 12,Круговой канал 12 в сочетании с узкойчастью 14 приемной полости 11 позволяютсоздать своеобразный эжектор.В камере сгорания установлен впускнойклапан 15. Вытеснитель 16 в плане,выполнен со-образной формы. На впускном патрубке 17 установлено газосмесительное устройство 18 с воздушной 19 и дроссельной20 заслонками, диффузором 21 с отверстиями 22 для подвода топливного газа и смесительной камерой 23, В системе питанияустановлен газовый редуктор 24 с дозирующе-экономайзерным устройством либо иное периметру его окружности со стороны, противолежащей каналу 12. Организация рабочего цикла в двигателе такой конструкции в сочетании с ю-образным исполнением основной полости камеры сгорания обеспечивает бездетонационный механизм сгорания. 2 ил. 2устройство, выполняющее функции дозирования газообразного топлива на всех режимах работы двигателя. Последний подключен к газовому смесителю посредствомпатрубка 25 и к магистрали приводного клапана форкамерного газа патрубком 26, навходе в которой выполнено сужение 27 в виде жиклера карбюратора.Двигатель работает следующим образом.При запуске холодного двигателя прикрываются воздушная 19 и дроссельная 20заслонки двигателя, После прогрева двигателя на холостом ходу воздушная заслонка 19 полностью открывается. Двигатель эффективно работает во всем диапазоне экс 15 плуатационных режимов.Процесс дозирования газа в трактах питания осуществляется следующим образом,На такте впуска, когда поршень 2 в20 цилиндре 1 перемешается от верхней мертвой точки (ВМТ) к нижней мертвой точке(НМТ), разрежение из цилиндровой полости передается последовательно в смесительную камеру 23 и через отверстия 22 вдиффузоре по патрубку 25 к газовому ре 2 дуктору 24.После редуцирования в 2 - 3 - ступенчатом редукторе его дозирующее устройствопод избыточным давлением 15 - 20 мм в. статмосферным давлением либо под небольшим разрежением (в зависимости от режима работы двигателя) подает топливный газв патрубок 25.В зависимости от меры открытия дроссельной заслонки 20 дозирующее устройствогазового редуктора 24 обеспечивает необЗ хадимые расходные параметры топливногогаза и соответствующий ему состав цилиндрового заряда, который по патрубку 25 через отверстие 22 в диффузоре 21 поступаетв смесительную камеру 23 и смешиваетсяс воздухом.Параллельно с этим часть топливного газа отбирается из патрубка 25, предварительно дозируется сечением 27 и по патрубку 26 подается в систему дозировки фор1451301 формула изобретения Составитель Т. Верновская Техред И. Верес Ео Тираж 482 П нного комитета СССР по делам из осква, Ж - 35, Раушская наб., графическое предприятие, г. Ужго едактор Л. Веселовскаяа к аз 7048/27ВНИИПИ Государстве113035, МПроизводственно-поли рректор Л. Обручар одписноеобретений и открытий д. 4,5род, ул. Пр оектная, 4 3камерного тракта. Аналогично отобранная при тех же термодинамических параметрах, что и в главном тракте питания, т.е. в зависимости от режима работы двигателя, форкамерная доля топливного газа, пройдя клас пан 6, поступает в приемную полость 11. Под воздействием разрежения в цилиндре 1 топливный газ перемещается вдоль геометрической оси соединительного канала 9 и участка 10, заполняя последние, также частично поступает в форкамеру 4. Канал 9 при этом очищается отсодержащихся в нем остаточных газов. За счет избыточного давления достигается также эжекционная очистка бессвечной 8 и свечной 7 полостей камеры сгорания от остаточных газов.При перемещении поршня 2 от НМТ к ВМТ на такте сжатия после закрытия газо- отводящего 6 и впускного 15 клапанов под воздействием повышающегося давления в цилиндре заряд частично перетекает в полости 8 и 7. Перемещающимся цилиндровым зарядом содержимое соплового участка 1 О и составной дозирующей полости (соединительного канала 9 и приемной полости 11) вытесняется в дополнительные объемы бессвечной 8 и свечной 7 полостей и распределяется между ними в соответствии с объемами последних, образуя смесь одинакового состава. При приближении поршня 2 к ВМТ в межэлектродное пространство запальной свечи 6 подается высоковольтное напряжение. Воспламененный в свечной полости 7 заряд постепенно выгорает, и пламенные продукты сгорания с большой скорос. тью вытекают через сопло свечной полости последовательно в соединительнь 1 й канал 9 и через сопловой участок 1 О в цилиндр 1, поджигают и турбулизируют содержащийся в нем заряд. Эти пламенные газы такжеА проникают и в бессвечную полость 8, поджигая ее заряд. В результате этого процесса сгорание одновременно развивается во всех трех полостях камеры сгорания.После окончания процесса сгорания следуют процессы расширения, выпуска и впуска, замыкающие рабочий цикл двигателя.Такой способ организации рабочего, цикла в сочетании си)-образным конструктивным исполнением основной полости камеры сгонрания обеспечивает бездетонационныи механизм сгорания. 15 Газовый двигатель внутреннего сгорания, содержащий по меньшей мере один цилиндр с поршнем, головку цилиндра с установленной в ней форкамерой, снабженной по меньшей мере одной свечой зажигания и сообщенной с цилиндром посредством цилиндрического соединительного канала, выполненного с расширяюшимся в направлении цилиндра участком, примыкающим к последнему, и приводной газоотводящий клапан, приемная полость которого подключена 25 к соединительному каналу при помоши поменьшей мере одного дозирующего канала, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности двигателя путем улучшения процесса смесеобразования и сгорания, ЗО форкамера выполнена в виде свечной ибессвечной полостей, каждая из которых сообщена с соединительным каналом, дозирующий канал включает круговой канал с конической образующей, сужающейся в направлении цилиндра, а соеЗ динительный канал снабжен по меньшеймере одним дренажным отверстием, размещенным по периметру его окружности со стороны, противолежашей круговому каналу,