Способ работы двигателя внутреннего сгорания

Изобретение относится к машинотроению, а именно к ДВС, работающимЙа альтернативных спиртовых топливах,в частности на метаноле, и использующим антидетонационные присадки,водяной пар.Цель изобретения - повышение эффективных показателей двигателя,На чертеже изображена схема двиГателя, реализующего предлагаемыйспособ.ДВС 1 содержит по меньшей мереМин цилиндр (не показан), снабженйый впускным и выпускным каналами 2 15и 3. К впускному каналу 2 подключенавоздуховпускная труба 4 с дроссельной заслонкой 5, выполненная с патрубком 6, который снабжен дроссельНой заслонкой 7 и фильтром 8. С выпускным каналом 3 сообщена выпускнаямагистраль 9, на которой размещенвоздухозаборник 10 с фильтром 11Резервуар 12 с топливоводной смесьюимеет вход 13 и выход 14, первый из 25которых подключен к воздухозаборнику10, а второй - к воздуховпускной трубе 4. В резервуаре 12 размещен подогреватель 15 рециркулирующей топливоводной смеси, сообщенный с рубашкой16 охлаждения двигателя 1 при помошипатрубков 17 и 18, радиатора 19, терМостата 20 и насоса 21, В патрубке18 установлен регулирующий вентиль22 тепловой нагрузки, управляемый отДатчика 23 температуры, замеряющегс 35температуру на выходе из контактнойзоны, который размещен в рециркулирующей трубе 24, Рециркулирующая.труба 24 встроена в подогреватель 15,а в верхней части ее расположенаэрлифтная контактная зона 25. В верхней части резервуара 12 размещен каплеотделитель 26. Резервуар 12 такжесоединен с регулятором 27 уровня че 45рез клапан 28 наполнения и снабженуказателем 29 уровня топливоводнойсмеси и патрубком 30 слива с клапаном 3 1 слива.Описываемый способ резализуетсяследующим образом,Перед пуском ДВС резервуар 12 при. открытом клапане 28 наполнения и зак. рытом клапане 31 слива заполняюттопливоводной смесью с содержаниемводы не более 253 до заданного рабочего объема по указателю 29 уровняи обеспечивают постоянную его подпитку чеоез регулятор 27 уровня,Затем осуществляют пуск двигателя 1. При этом воздух из атмосферы засасывается через воздухозаборник 10 в количестве, равном верхнему концентрационному пределу используемого топлива, и, пройдя вход 13 резервуара 12, попадает в эрлифтную контактную зону 25, где воздух насыщается парами топлива и воды. Так как температуры топливоводной смеси и воздуха сравнимы с температурой окружающей среды (которая редко превышает 50 С), то в полученной после контактной зоны 25 топливоводовоздушной смеси преобладают пары топлива по сравнению с парами воды. Топливоводовоздушная смесь проходит через каплеотделитель 26 и подается по воздуховпускной трубе 4 через впускной канал 2 в цилиндры двигателя 1. При этом заслонка 7 в патрубке 6 закрыта и в цилиндры двигателя 1 поступает предельно богатая смесь, состоящая практически только из воздуха и паров топлива. После пуска двигатель 1 прогревается, температура топливо- водной смеси, циркулирующей через рециркулирующую трубу 24, повышается благодаря взаимодействию в подогревателе 15 с охлаждающей жидкостью двигателя 1, которая подается в подогреватель 15 из рубашки 16 охлаждения через патрубок 18. Регулировочный вентиль 22 тепловой нагрузки, установленный в патрубке 18, управляется от датчика 23 температуры и автоматически поддерживает температуру смеси паров топлива и воды на выходе из контактной зоны на 5-25 С выше равновесной температуры при соотношении по массе над смесью равном 1:4. Избыток охлаждающей жидкости системы охлаждения ДВС с помощью насоса 21, термостата 20 отрабатывается в радиаторе 19 в автоматическом режиме, Спустя некоторое время после пуска двигателя воздух, засасываемый через воздухозаборник 10 и нагретый от выпускной магистрали 9, пройдя через эрлифтную контактную зону 25, содержит уже большее количество паров воды в смеси по сравнению с пусковым режимом двигателя, но еще не 257 по массе к парам топлива. Затем соотношение жидких и газообразных фаз в резервуаре 12 уравновешивается благодаря непрерывной подпитке жидкой фазы через регулятор 27 уровня топФормула изобретения Составитель В,НиловТехред М.Ходанич Корректор Т,Малец Редактор М.Товтин Заказ 3 129 Тираж 439 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Производственно в издательск комбинат "Патент", г.Ужгород, ул. Гагарина,101 5 15 ливоводной смесью, содержащей 9-253 воды по массе, и поддержанию температуры на выходе из контактной зЬны на 5-25 С выше равновесной температуры при соотношении по массе над смесью, равном 1:4, с помощью датчика 23 температуры и регулировочного вентиля 22. На выходе 14 из резервуара 12 получают предельно богатую смесь с содержанием паров воды 253 по массе (или менее 257 воды по массе при подпитке резервуара 12 топливоводной смесью с содержанием воды менее 25 по массе), которую обедняют, добавляя воздух, засасываемый из атмосферы через фильтр 8 по патрубку 6 при открытой заслонке 7, которую открывают после пуска двигателя.Угол открытия заслонки 7, а следовательно, и количество добавляемого в топливоводовоздушную смесь воздуха, зависит от режима работы двигателя и от вида используемого топлива, так как воздух добавляется в количестве, необходимом для ведения наиболее оптимального горения используемого топ" лива. Способ работы двигателя внутреннего сгорания путем нагрева воздуха теплотой отработавших газов, подачи воды в эрлифтную зону контакта с воз-, духом для контактного увлажнения нагретого воздуха парами воды, поддержания разности температур жидкой 1 99569 6и газообразной фаэ на выходе иэ контактной зоны, равной 5 25 С, проведения рециркуляции жидкой фазы приподдержании соотношения жидкой и гаэообразной фаэ, равного (615):1, ис"парения топлива, заполнения цилиндровсмесью воздуха с парами воды и топлива, сжигания топлива в этой смеси,преобразования энергии расширяющихсягазов во вращательную энергию валаи отвода теплоты охлаждения двигателя охлаждающей жидкостью, о т л и -ч а ю щ и й с я тем, что, с цепьюповышения эффективных показателейдвигателя, подачу воды в контактнуюзону производят совместно с топливом,поддерживают соотношение масс водыи топлива в интервале (01):4, пе" 20 ремешивают эту смесь с рециркулирующей жидкой фазой и теплотой охлаждающей жидкости, нагревают полученную смесь, а испарение топлива производят одновременно с увлажнениемвоздуха в эрлифтной зоне, причемколичество воздуха перед контактнымувлажнением выдерживают равным верхнему концентрационному пределу горения используемого топлива, а температуру воды с топливом на выходеиз контактной зоны устанавливают на525 С выше равновесной температуры смеси паров воды и топлива присоотношении по массе над смесью,равном 1:4, а полученную смесь увлаж ненного воздуха с парами топливаперед подачей в цилиндры разбавляют