Способ работы многоцилиндрового двигателя внутреннего сгорания

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 442 2 09 1)5 Р 02 В 47/08. Е 02 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ВТОРСКО ВИДЕТЕЛ ЬСТ(54) СПОС ВОГО ДВИ НИЯ (57) Испо Сущность го сгорани их подаче ляют на дв в реактор скной тру льзование: в дв изобретения: пр я из реакторных й во впускной тру а потока, Один и ные цилиндры, а бопровод, 1 ил.игателестроении. одукты неполно- цилиндров перед бопровод раздеоток направляют дргуой - во впуьский конструк ститут трактор лейосков и Л.А. Пето СССР, 1989. топлива, подаются во впускной такт двигателя в смеси с отработавшими газами из реакторных цилиндров. Добавка отработавших газов к свежему заряду уменьшает количество кислорода. Поэтому их подача сверх допустимой (конкретной для каждой модели двигателя) величины приводит к ухудшению процесса сгорания. Количество отработавших газов с продуктаим неполного сгорания углеводородного топлива из реакторных цилиндров, направляемых во впускной тракт многоцилиндрового двигателя, должно быть ограниченным, Поскольку в известном техническом решении все газы из реакторных цилиндров направляются во впускной тракт, то для режимов работы двигателя при нагрузках, близких к полным, может оказаться, что положительное влияние на процесс сгорания активных составляющих (Н 2, СО и др,) частично нейтрализуется отрицательным влиянием отработавших газов. В связи с этим известный способ можетне в полной мере реализовать свои преимуГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР(56) Авторское свидетельстФ 1671922, кл, Р 02 В 47/О Изобретение относится к машиностроению, в частности к двигателестроению, а именно к способам работы многоцилиндровых двигателей внутреннего сгорания,Известен способ работы многоцилиндрового двигателя внутреннего сгорания, согласно которому получение продуктов неполного сгорания для подачи их во впускной трубопровод производят перепуском части отработавших газов двигателя в один или несколько реакторных цилиндров. В реакторных цилиндрах для осуществления неполного сгорания подачу свежего заряда уменьшают на величину, равную количеству перепускаемых отработавших газов, Топливная экономичность двигателя, работающего по данному способу, повышается.При работе по этому способу в многоцилиндровом двигателе на каждый реакторный цилиндр должно быть не менее 3 - 5 нереакторных цилиндров. Действительно. продукты неполного сгорания углеводородного топлива, содержащие водород Н 2. окись углерода СО и другие составляющие, которые активизируют процесс горения Б РАБОТЫ МНОГОЦИЛИНДРОГАТЕЛ Я В НУТР Е Н Н Е ГО С ГО РАщества на двигателях с числом цилиндров, не превышающим 6,Цель изобретения - повышение топливной экономичности.Указанная цель достигается тем, что при способе работы многоцилиндрового двигателя внутреннего сгорания путем подачи в цилиндры свежего заряда, сжатия заряда, подачи топлива в сжатый заряд, его воспламенения, расширения продуктов сгорания, частлчного выпуска их в атмосферу, перепуска остальной части газов в реактор, получения в нем продуктов неполного сгорания, причем в качестве реактора исполь.зуют один или несколько цилиндров, в которых подачу свежего заряда уменьшают на Величину, равную количеству перепускаемых отработавших газов. Продукты чеполного сгорания из реакторных цилиндров разделяют на два потока, один из которых смешлвают с поступающим в двигатель воздухом и направляют ва все цилиндоы двигателя, а другой подают В эти же оеакторные цилиндры.Подача смеси отработавших газов с продуктами неполного сорания в реакторные цилиндры из выпускной системы этих же цилиндров позволяет уменьши 1 ь количество смеси отработавших газов с продуктами неполного сгорания, направляемых Во впускной тракт двигателя, Это дает возможность существенно уменьшить отрицательное Вллянле отработавших газов на снижение количества кислорода в нереакторных цилиндрах на режимах работы двигателя, близких к полным нагрузкам, с числам цилиндров, не превышающим б,Предлагаемый способ позволяет улучшить топливную экономичность двигателя также на режимах работы с большими коэффициентами избытка воздуха (а2,5 - 3), когда из-за остаточного кислорода в отработавших газах уменьшается количество продуктов неполного сгорания в реакторных цилиндрах, Предлагаемый способ позволяет исключить кислород в смеси отоаботавших газов с продуктами неполного сгорания, направляемой на рециркуляцию в реакторные цилиндры, чтс дает вазможность увеличить выход продуктов неполного сгорания из реакторных цилиндров,На чертеже представлена схема реализации предлагаемого способа,Многоцилиндровый двигатель внутреннего сгорания содержит цилиндры 1-4, впускные патрубки 5 - 8, выпускные патрубки 9 - 12, впускной трубопровод 13 и выпускной трубопровод 14. Впускные патрубки 5 - 7 всех цилиндров соединены с Впускным трубопроводом 13, а выпускные 10 - 12 - с 5 10 2 п 25, 30 35 40 46г К.( 5 55 выпускным трубопроводом 14. Цилиндр 1 (или несколько цилиндров) является реакто- ром, Его выпускной патрубок 9 связан с ресивером 15, который, в свою очередь, трубопроводом 16 сообщен с впускным трубопроводом 13. В последнем перед патрубком 5 установлен дроссель 17. Реакторный цилиндр 1 при помощи трубопровода 18 связан с ресивером 15,Способ осуществляется следующим образом.На такте впуска в цилиндры 1 - 4 через трубопровод 13 и впускные патрубки 5 - 8 направляют свежий воздух, При этом в реакторный цилиндр 1 через дроссель 17 его поступает меньше, чем в цилиндры 2 - 4. В цилиндрОднаВременна с поступлением свежего воздуха через дроссель 17 подают газы, отработавшие в этом же цилиндре 1 по трубопроводу 18 из ресивера 15,.заменяя ими часть воздуха В конце такта сжатия в цилиндры через систему тапливоподачи (не показана) подают топливо на сгорание,В цилиндре 1 происходит неполное сгорание топлива из-за недостаточного количества Воздуха, Экзотермическая химическая реакция дизельного топлива (условная формула СН"7 з по соотношению углерода и водорода) при неполном окислении воздухом (О 2+ 3,76 гч 2), при осуществлении ее до получения СО и Н 2 имеет видСН 1,тз - 0,5 (О; + 3.76 М 2) - - СО+" 0,865 Н 2 - 1 88 И 2,После такта расширения продукты сгорания из цилиндра 1, имеющие В своем составе водород и доугие активнае составляющие, направляют через Выпускнол патрубок,9 в ресивер 15, Откуда одлн поток через трубопровод 16 подают во впускной трубопровод 13, смешивают с поступающим сдвигэтель Воздухам и направляют по все цилиндры двигателя, где продукты СГОРаЮТ ВМЕСТЕ С ВПРЫСКИВВЕМЫМ ТОПЛИ Вом, Другой поток продуктов сгорания из ресивера 15 через трубопровод 18 и впускной патрубок 5 подают в реакторный цилиндр 1, Продукты сгорания из цилиндров 2 - 4 после расширения направляют через Выпускные патрубки 10 - 12 В Выпускной трубопровод 14, из которого они выбрасыВаются В атмосферу.Частицы водорода и других газообраз- НЫХ СОСТаВЛЯЮЩИХ В ТОПЛИВОВОЗДУШНОЙ смеси В камере сгооания инициируют ее горение Во всех участках сгорания, Вовлекая тем самым В процесс горения все тспливо. поданное на сгорание. В резуль. е улучшается топливная экономичность из-за уменьшения г;отерь на недоОрание топлива и на несвоевременность сгор;ния.Черйи аказ 2178 Тираж ВНИИПИ Государственного комитета по из 113035, Москва, Ж. РПодписноетениям и открытиям при ГККТ СССР .ская наб 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г ужгород. ул, Гагарина, 101 Подача отработавших газов в реакторный цилиндр из выпускной системы этого цилиндра позволяет при любых нагрузках обеспечивать условия для получения необходимого количества продуктов неполного сгорания, так как в отработавших газах в этом случае остаточного кислорода не будет. Кроме того, количество отработавших газов, подаваемых в смеси с продуктами неполного сгорания во впускной тракт двигателя, уменьшается. Все это позволяет улучшить топливную экономичность двигателя,Формула изобретения Способ работы многоцилиндрового 5 двигателя внутреннего сгорания по авт. св.%1671922, отл и ч а ю щи й с я тем, что, с целью повышения топливной экономичности, продукты неполного сгорания из реакторных цилиндров перед их подачей во впускной 10 трубопровод разделяют на два потока, один изкоторых подают в реакторные цилиндры.