Способ работы двигателя внутреннего сгорания

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦКАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 6 62 7/О Р О ТЕНИ ИЕ ИЗОБ ВИДЕТЕЛ ЬСТ К АВТОРСКО стким нании. яют острое- двигате- ысоким дры, эффек- пряжен- сковых ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР(54) СПОСОБ РАБОТЫ ДВИГАТЕЛЯ ВНРЕННЕГО СГОРАНИЯ(57) Изобретение относится к машиностроению и позволяет повысить эффективнодвигателя внутреннего сгорания с высонаддувом и впрыском воды в цилиндрытем снижения теплонапряженности детаи улучшения пусковых свойств. Впрыскды в цилиндры производят в процессегнетания воздуха. При регулироваколичества впрыскиваемой воды иэмер Изобретение относится к машин нию, а именно к способам работы лей внутреннего сгорания с в наддувом и впрыском воды в цилинЦель изобретения - повышение тивности путем снижения теплона ности деталей и улучшения пу свойств.На чертеже изображена схема двигателя, работающего по описываемому способу.Поршень 1 находится в нижней мертвой точке. Между поршнем 1, цилиндром 2 и головкой 3 цилиндра образован объем цилиндра для впрыска и испарения воды. Головка цилиндра имеет два дополнительных температуру воздуха на входе в цилиндры и давление сжатого воздуха после компрессора. Количество впрыскиваемой воды на номинальнов; и максимальном режимах устанавливают в соответствии с зависимостью, приведенной в описании изобретения. На частичных режимах количество впрыскиваемой воды регулируют в зависимости от изменения давления сжатого воздуха после компрессора и поддерживают постоянным давление сгорания Р и при РРк Рк1 Р впрыск воды прекращакт, где Р ,- заданное значение максимального давления сгорания; Рк давление сжатого воздуха после компрессора; А, - степень повышения давления; г - степень сжатия, п 1 - коэффициент, равный3 1,36-1,38, п 2 - коэффициент, равный 1,36- 1,37, 1 ил. гнезда для установки форсунок 4 и 5 для впрыска воды. В головке 3 цилиндра установлена также форсунка 6 для впрыска топлива. Форсунки 4 и 5 взаимозаменяемы. но (Я1 квждвв ив ник Рвспывиввет воду в своей Он половине объема цилиндра. На чертеже показано также распределение струй воды по объему цилиндра.ааааЪПри работе двигателя сжатый воздух да давления 0,25 МПА впускают в цилиндр 2. В процессе впуска эа 30 угла поворота коленчатого вала до верхней мертвой точки нацинают впрыск воды, Количество впрыскиваемых топлива и воды регулируют в зависимости от нагрузки. При регулирова 1677356нии количества впрыскиваемой воды иэмеряюттемпературу воздуха на входе в цилиндры и давление сжатого воздуха послекомпрессора (не показан), Количество впрыскиваемой воды на номинальном и максимальном режимах устанавливают всоответствии со следующей зависимостью:К10где Тв- температура воздуха на входе вцилиндры,а - коэффициент избытка воздуха наноминальном и максимальном режимах;Р - заданное значение максималь, ного давления сгорания;Рк - давление сжатого воздуха после, компрессора;А- степень повышения давления;е- степень сжатия, 20п 1 - коэффициент, равный 1,36-1,38,п 2 - коэффициент, равный 1,36-1,37,На частичных режимах количествовпрыскиваемой воды регулируют в зависимости от изменения давления сжатого воздуха 25после компрессора и поддерживают посто, янным максимальное давление сгоранияРи при Р Рк А е" впрыск воды прекращают,Эмпирическая зависимость количествавпрыскиваемой воды, полученная на базеаналитических и экспериментальных дан ных, ограничивает количествс воды температурой точки росы, зависящей отвлагосодержания рабочего тела 35При помощи указанных приемов обеспечивается, как указывалось, поддержание, постоянства заданного значения максимального давления сгорания. Последнеепредставляет собой максимальное давление сгорания базового двигателя до его переоборудования для работы сиспользованием в рабочем цикле воды. Всвязи с чем для обеспечения указанногозначения давления сгорания степень сжа, тия увеличивают иа 40-600 по сравнению сее значением в базовом двигателе. Формула изобретения Способ работы двигателя внутреннего сгорания путем нагнетания воздуха в цилиндры при помощи компрессора, сжатия воздуха в цилиндрах с допустимой степенью сжатия, впрыска воды и топлива в цилиндры, сжигания последнего, преобразования энергии расширившейся парогазовой смеси во вращательную энергию вала и выпуска отработавшей парогазовой смеси, причем количества впрыскиваемых топлива и воды регулируют в зависимости от нагрузки, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения эффективности путем снижения теплонапряженности деталей и улучшения пусковых свойств, измеряют температуру воздуха на входе в цилиндры Т давление воздуха после компрессора Р, и максимальное давление сгорания Р, впрыск воды производят в процессе нагнетания воздуха в цилиндры, количество впрыскиваемой воды на номинальном и максимальном режимах устанавливают в соответствии со следующей зависимостью:Т, а Ргмакс9 н ---- (1 - ),235 Рк Л Е"где Т - температура воздуха на входе в цилиндры, К;а - коэффициент избытка воздуха на номинальном и максимальном режимах;Р - заданное значение максимального давления сгорания, МПа;Рк - давление воздуха после компрессора, МПа;1 - степень повышения давления в процессе сгорания;Е - степень сжатия;п 1 - коэффициент, равный 1.36-1,38; п 2 - коэффициент, равный 1.36-1,37, иа частичных режимах количество впрыскиваемой воды регулируют в зависимости от изменения давления сжатого воздуха после компрессора и поддерживают постоянным максимальное давление сгорания Рг, и при Р Р, А е" впрыск воды прекращают.1677356Составитель В,Шилов эктор М.Васильева Техред М,Моргентал Корректор Т, Палий каз 3098 Тираж 339 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открцтиям и113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5роизводственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул,Га