Способ работы двигателя внутреннего сгорания

(51)5 Р 02 В 43 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИ; ПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ АВТО РСКО М ИДЕТЕЛЬСТВУ венном увеличении нагрузки на дв 1 в регуляторе 12 переходного и возникает сигнал рассогласования рителя 13 мощности и измерителя 1 да воздуха. При атом регуля формирует сигнал на открытие и тельного органа 16, который осуще подачу сжатого кислорода из устрой сопла 6, Исполнительный орган 15 о вляет перепуск части отработавших выпускной магистрали 2 во впускну страл ь 3. Настройку регулятора 12 в ют таким образом, чтобы при с рабочей смеси. состоящей из возду лорода, отработавших газов и топ цилиндрах двигателя выделялось к во теплоты, достаточное для соверш боты, соответствующей реж увеличенной нагрузкой. 1 ил,игатель роцесса от изме расхоения раиму с(56) Авторское свидетельство СССРМ 1455005, кл. Р 02 В 43/08, 1987,(54) СПОСОБ РАБОТЫ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ(57) Изобретение позволяет улучшить работу двигателей внутреннего сгорания с газотурбинным наддувом на.переходныхрежимах. Отработавшие газы, проходя через теплопередающую поверхность 8 устройства 7 термического разложениякислородоносителя, инициируют реакциюразложения перекиси водорода, в результате которой выделяется киг,лород,При мгнотор 12 сполниствляет ства 7 в сущестгазов ю маги- ыполняорании ха, кислива, в оличест10 15 20 25 30 35 40 45 ное сгорание органического топлива. что улучшает эффективные показатели рабочего процесса и, как следствие, показатели качества переходного процесса, При исчез новении сигнала рассогласования подачакислорода и перепуск отработавших газов во всасывающую систему прекращаются, двигатель начинает работать на новом установившемся режиме, характеризующемся 55 соответствием расхода воздуха и нагрузки. Изобретение относится к машиностроению, а именно к двигателестроению, и может быть использовано для улучшения работы двигателей внутреннего сгорания с газотурбинным наддувом на переходных 5 режимах.Цель изобретения - повышение эффективности.На чертеже изображена схема двигателя, реализующего предлагаемый способ,Двигатель 1 внутреннего сгорания ма гистралями выпуска 2 и впуска 3 соединен с , газовой турбиной 4 и нагнетателем 5 турбокомпрессора, на сопловом направляющем аппарате последнего установлено сопла 6; Устройство 7 термического разложения кислородоносителя, выполненное в виде емкости с расположенной в ней теплопередающей поверхностью 8, через первый исполнительный орган 9 регулятора 10 перепуска отработавших газов подключено к магистрали 2 выпуска отработавших газов после турбины 4 турбокомпрессора.Вход регулятора 10 соединен с датчиком 11 давления, установленным в газовом объеме устройства 7. Регулятор 12 переходного процесса соединен с измерителем 13 мощности двигателя и электрическими частямиизмерителя 14 расхода воздуха, установ-ленного в магистрали 3 впуска до нагнетателя 5 турбокомпрессора, второго исполнительного органа 15 регулятора перепуска отработавших газов, соединяющего магистраль 2 выпуска после турбины 4 и магистраль 3 впуска до нагнетателя 5, и исполнительного органа 16 подачи кислорода, соединяющего газовую полость устройства 7 с соплом 6.Способ реализуется следующим обра зом.При работе двигателя внутреннего сгорания в установившемся по частоте вращения режиме (с неизменной нагрузкой) отработавшие газы через магистраль 2 поступают на колесо турбины 4 не показано), приводя ее во вращение, и направляются через исполнительный орган 9 в теплопередающую поверхность 8 устройства 7 термического разложения кислородоносителя, Нагретые отработавшие газы, проходя через теплопередающую поверхность 8 устройства 7 термического разложения кислородоносителя, инициируют реакцию разложения перекиси водорода, в результате которой в газовый объем устройства разложения кислородоносителя выделяется свободный кислород и парогаз.. При достижении в газовом обьеме устройства 7 давления, соответствующего уставке срабатывания датчика 11, регулятор 10, воздействуя на исполнительный орган 9, осуществляет перепуск отработавших газов помимо устройства термического разложения кислородоносителя, Перепуск отработавших газов приводит к замедлению и последующей остановке реакции термического разложения перекиси водорода, С течением времени пары воды конденсируются в жидкостном обьеме устройства 7, в газовом объеме устройства содержится сжатый газообразный кислород. Гри снижении давления в устройстве 7 ниже значения уставки срабатывания датчика 11 регулятор 10, воздействуя на исполнительный орган 9, осуществляет подачу отработавших газов через теплопередающую поверхность 8 устройства 7, что вызывает ускорение реакции разложения перекиси водорода и, как следствие, рост давления в нем до достижения значения уставки срабатывания датчика 11. В дальнейшем процесс повторяется.При мгновенном увеличении нагрузки на двигатель 1 в регуляторе 12 переходного процесса возникает сигнал рассогласования от измерителя 13 мощности и измерителя 14 расхода воздуха, При этом регулятор 12 формирует сигнал на открытие исполнительного органа 16, который осуществляет подачу сжатого кислорода из устройства 7 в сопла 6, и управляющий сигнал на открытие исполнительного органа 15, Последний осуществляет перепуск части отработавших газов иэ магистрали 2 в магистраль 3, Настройку регулятора 12, формирующего сигнал на подачу кислорода и перепуск отработавших газов с выпуска на всасывание,. выполняют таким образом, чтобы при сгорании рабочей смеси, состоящей из воздуха,кислорода, отработавших газов и топлива, в цилиндрах двигателя выделялось количество теплоты, достаточное для совершения работы в режиме с увеличенной нагрузкой. Подача сжатого кислорода приводит к росту коэффициента избытка воздуха в цилиндрах двигателя, определяя тем самым более полФормула изобретения Способ работы двигателя внутреннегосгорания путем подачи воздуха в цилиндры1576700 Составитель В.ШиловТехред М.Моргентал Корректор А,Обручар Редактор Н.Лазаренко Заказ 1837 Тираж 442 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул. Гагарина, 101 при помощи нагнетателя, кинематически связанного с газовой турбиной, установленной в магистрали выпуска отработавших газов, впрыска углеводородного топлива в цилиндры, его сжигания и преобразования энергии расширяющихся газов во вращательную энергию вала, причем в процессе работы измеряют значения расхода воздуха и мощности, сравнивают их с заданными значениями и при наличии сигнала рассогласования вводят в цилиндры присадку, активизирующую процесс сгорания, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения эффективности, в качестве присадки используют продукты разложения перекиси 5 водорода при помощи подвода к ней теплоты отработавших газов, выделяющийся при этом кислород вводят на впуск нагнетателя и давление кислорода выдерживают в процессе введения. постоянным, а 10 образовавшуюся при разложении водусливают,