Способ работы двигателя внутреннего сгорания

( 9) (11) 1)5 Е 02 В 43/08 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯАВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(57) Изобретение относится к машиностроению, Цель изобретения - повышение эффективности способа работы двигателя внутреннего сгорания (ДВС) путем расширения. номенклатуры применяемых топлив. По мере прогрева двигателя 1 дроссельная . заслонка 7 устанавливает режим газифика 2ции легких фракций с температурой кипения 85-200 С. Газификация и одновременное увлажнение воздуха топливного заряда парами влаги, содержащейся в исходном топливе, ведут при коэффициенте избытка . воздуха а = 0,4 - 0,5 из условий взрыва и пожаробезопасной работы двигателя. После газификатора - увлажнителя 10 с помощью заслонки 7 производят изменение коэффициента избытка топливной смеси с а =0,4 - 0,5 до а =3 - 7 иподаютв цилиндры двигателя. Одновременно из нагретого рециркулята (жидкой фазы топлива) через насос 32 высокого давления и форсунку 33 осуществляется впрыск в цилиндры запальной и основной рабочей доз жидкого топлива. 1 ил.5 10 15 20 ва при а =0,4 - 0,5 Изобретение относится к машиностроению, а именно к комбинированным газо- жидкостным двигателям внутреннего сгорания, работающим на топливе широкого фракционного состава, например, увлажненных газовых конденсатах.Цель изобретения - повышение эффективности путем расширения номенклатуры применяемых топлив.На чертеже изображена схема двигателя, реализующего способ.Двигатель 1 внутреннего сгорания содержит по меньшей мере один цилиндр 2, снабженный впускным 3 и выпускным 4 каналами. К впускному каналу 3 подключен патрубок 5 подачи топливного заряда с дроссельньми заслонками 6 и 7 и воздухофильтром 3, К патрубку 5 присоединен выходной патруоок 9 гаэификатора-увлажнителя 10 гопливной смеси, в верхней части которого размещены взрывной клапан 11 с системой рычагов 12 механической отсечки аварийного "лапана 13, каплеотделитель 14, Гвэификатор-увлажнитель 10 содержит контактную зону 15 взаимодействия фаз, рециркуляционную топливную трубу 16, теплообменник 17 нагрева рециркулята, диспергирующую насадку 18, патрубок 19 подачи газообразной фазы, датчик 20 температуры, связанный с регулятором 21 прямого действия, фильтр 22 грубой очистки топлива, регулятор 23 уровня топлива,Патрубок 19 подачи газообразной фазы соединен с теплообменником 24 типа "труба в трубе", 8 котором установлен клапан 25 рециркуляции отработавших газов и заслонка 26 подачи свежего воздуха. Теплообменник 17 через термоствт 27, радиатор 28, насос 29 подключен к системе охлаждения двигателя. К фильтру 22 грубой очистки топлива присоединена линия подачи жидкого топлива, которая включает в себя подкачивающий топливйый насос 30, фильтр 31 тонкой очистки, насос 32 высокого давления. форсунку 33 высокого давления, линию 34 сброса излишка топлива. В верхней части каплеотделителя 14 установлена вставка 35 для загрузки поглот ителя сероводорода-диметилформамида или диметилацетамида в случае использования топлива с повышенным содержанием серы и ее соединений,Двигатель работает следующим образом,Перед пуском двигателя газификаторувлажнитель 10 через регулятор 23 уровня топлива наполняется исходным топливом, заполняется линия подачи жидкого топлива и осуществляется его прокачка через линию 34 сброса излишка оплива, Затем осуществляют прокрутку и пуск двигателя 1, включая подачу топлива через форсунку 33 и воздуха - через газификатор-увлажнитель 10. При этом дроссельная заслонка 7 прикрывается, а заслонкой 6 регулируется подача воздуха в двигатель.По мере прогрева двигателя дроссельная заслонка 7 устанавливается в рабочее положение и датчиком 20 через регулятор 21 устанавливается режим газификации легких фракций с температурой кипения 85 - 200 С при постоянной температуре на выходе контактной эоны 15, равной сумме температур равновесного испарения легких и средних фракций при выходе фракций до 30 по массе к исходному топл.иву и разнице температур фаз 5 - 25 С.Взаимодействие газообразной и жидкой (рециркулята) фаз осуществляется с помощью насадки 18 при подаче их через патрубок 19 от теплообменника 24 через заслонку 26 или клапан 25 рециркуляции отработавших газов в двигатель в случае, использования газификации топлива части отработавших газов и рециркуляционную трубу 16 и теплообменник 17,Газификация и одновременное увлажнение воздуха топливного заряда парами влаги, содержащейся в исходном топливе, ведут при коэффициенте избытка воздуха а = 0,4 - 0,5 из условий взрыва- и пожаробезопасной работы двигателя в связи с тем, что в цилиндрах двигателя в аварийном режиме возможен выброс (хлопок) топливной смеси во всасывающий патрубок 5, Для этого случая предусмотрен взрывной клапан 11, который при срабатывании через систему рычагов 12 механизма отсечки перекрывает аварийный клапан 13, который отсекает подачу газифицированного топлиПосле газификатора-увлажнителя 10 спомощью заслонки 7 производят изменениекоэффициента избытка воздуха топливнойсмесис а =0,4 - 0,5 до а =3 - 7 и подаютв цилиндры двигателя, где производят сжатие со степенью е = 14 - 28,Во время сжатия топливоводовоздушная смесь подвергается нагреву, холоднопламенному окислению с избыткомкислорода, голубому свечению преимущественно по альдегидному механизму окисления.Одновременно из нагретого рециркулята (жидкой фазы топлива) через фильтр 22грубой очистки, подкачивающий насос 30,фильтр 31 тонкой очистки, насос 32 высокого давления, форсунку 33 осуществляетсявпрыск в цилиндры запальной и основнойдоз жидкого топлива,1714174 Составитель В, ШиловТехред М.Моргентал Корректор М, Шароши Редактор 0: Хрипта Заказ 673 Тираж 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 Формула изобретения Способ работы двигателя внутреннего сгорания путем деления всасываемого воздуха на два потока, нагрева первого потока воздуха теплотой отработавших газов, испарения топлива и увлажнения топливо- воздушной смеси парами воды путем контактного взаимодействия смеси топлива и воды с первым потоком воздуха, поддержания температуры смеси топлива и воды на выходе иэ контактной зоны, равной сумме температуры равновесного испарения бинарной смеси и разницы температур фаз 5- 25 С, проведения рециркуляции жидкой фазы и подвода теплоты на ее испарение от системы охлаждения двигателя при соотношении масс жидкой и газообразной фаз 6- 15:1, смешения увлажненной топливо-воздушной смеси с вторым потоком воздуха, заполнения цилиндров полученной топливо-воздушной смесью, ее сжатия, сжигания топлива и преобразования энергии расширяющихся газов во вращательную энергию вала, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью Б повышения эффективности путем расширения номенклатуры применяемых топлив, в процессе контактного взаимодействия топливо разделяют на легкие фракции с температурой конца кипения 85 - 200 С и 10 тяжелые фракции с температурой начала кипения 85 - 200 С и конца кипения до 450. С, коэффициент избытка воздуха в смесипаров легких фракций топлива и первого потока выдерживают в интервале 0,4 - 0,5 и 15 при перемешивании этой смеси с вторымпотоком коэффициент избытка воздуха выдерживают в интервале 3 - 7, а испарение тяжелых фракций топлива осуществляют непосредственно в цилиндре путем их впры ска в сжатый заряд.