Двигатель внутреннего сгорания

ОПИСАНИЕ ИЗОБР ЕТ ЕН И и К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(43) Опубликовано 30.12.77, Бюллетень45) Дата опубликования описания 16,12.77 02 М 31/О 02 В 69/02 Гасударственные комите Совета Министров ССС по делам изобретений 53) УДК 621.433(0 и отк ыт(71) Заявитель ДВИГАТЕЛЬ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ Изобретение относится к области машиностроения, в частности двигателестроения, а именно к системам питания двигателя внутреннего сгорания топливом, подвергающимся тепловой обработке.Известны двигатели внутреннего сгорания, содержащие цилиндры с органами впуска газообразного топлива, сообщенными с топливным резервуаром с помощью магистрали, снабженной теплообменником, нагреваем а я поверхность которого размещена в газоходе, подключенном к выпускному отверстию выхлопного трубопровода двигателя и снабженном топливной форсункой и источником воспламенения 1. Теплообменник выполнен в виде участка магистрали, изогнутого по форме змеевика и размещенного в расширяющемся участке газохода.Известные двигатели рассчитаны на питание сжиженным газом. В процессе течения через змеевик сжиженный газ испаряется и к органам впуска топливо поступает только в газообразной фазе. Наличие форсунки и источника воспламенения позволяет осуществлять испарение топлива и при неработающем двигателе. А одновременное использование тепла сгорания топлива, подаваемого через форсунку, и тепла отработавших газов позволяет испарять в змеевике и более тяжелые сорта топлива. Вместе с тем в известных двигателях невозможно использование газообразного топлива из-за нежелательности его подогрева перед подачей в цилиндры двигателя и отсутствия средств для исключения подогрева топлива.Цель изобретения - обеспечение возможности использования топлива с различным исходным фазовым состоянием.Для достижения этого органы впуска дополнительно сообщены с резервуаром с помощью обводной трубы, а выхлопной трубопровод снабжен ответвлением, сообщенным с атмосферой.На чертеже схематично изображен предлагаемый двигатель.К топливному резервуару 1 трубопроводом подсоединен вход насоса 2, а выход насоса трубопроводом 3 через запорный орган 4 соединен с теплообменником 5, в котором коаксиально помещена нагреваемая поверхность 6 газохода, снабженного установленными в нем источником 7 воспламенения и топливной форсункой 8, подключенной через запорный орган 9 и трубопроводы 10 и 3, к топлв- ному насосу 2. С помощью обводного трубопровода 11 через запорный орган 12 форсунк а 8 до и о,1 1 т ел ь 10 и Од к, 1 10 ч е 11 а 1, и а 1 п - сборнику 13 теплообменппка 5. Газоход трубой 14, в которой установлен запорный орган 15, и каналом 16 подключен к выхлопно40 45 50 55 му трубопроводу 17 двигателя, а последний снабжен ответвлением 18, в котором установлен запорный орган 19, для сообщения его с атмосферой, Паросборник 13 соединен каналом 20 с теплоизолированным коллектором 21, который трубопроводом 22 соединен с входом дозатора 23, управляемого регулятором 24. Выход нз дозатора 23 соединен каналом 25 с органами впуска газообразного топлива в цилиндр, в частном случае с внутренней полостью газовпускного клапана 26, управляемого кулачком распределительного вала 27. Трубопроводы вместе с теплообменником, газосборником и полостями дозатора и клапана образуют магистраль подачи топлива к органам его впуска в цилиндры.Внутренняя полость газовпускного клапана 26 сообщается с внутренней полостью цилиндра 28 при воздействии кулачка на шток клапана 26. Паросборник 13 трубопроводом 29 через регулирующий орган 30 соединен с теплоизолированным коллектором 31. Форкамера 32 соединена с теплоизолированным коллектором 31 трубопроводом 33, на котором установлен газовпускной клапан 34. Внутренняя полость форкамеры 32 каналом 35 соединена с внутренней полостью цилиндра 28. В форкамере установлена свеча зажигания 36. Трубопроводы 22 и 33 соединены между собой трубой 37, которая, в свою очередь, трубой 38 соединена через запорный орган 39 с ресивером 40, предназначенным для работы газового двигателя на природном газе из иного источника, например из магистрального газопровода, Выхлопной трубопровод может быть снабжен дополнительным ответвлением 41 с запорным органом 42.Двигатель работает следующим образом.Топливо из резервуара 1 насосом 2 подают в тсплообменник 5 через запорный орган 4. В теплообменнике топливо контактирует с нагреваемой поверхностью 6 и испаряется, 11 ри приготовлении двигателя к пуску испарение топлива осуществляется за счет работы форсункп 8 и источника 7 воспламенения, 11 ослс пуска двигателя нагревапие и испаренпс топлива в тсплообмсннике 5 осущесгвлястся выхлопными газами двигателя, которые подаются из трубопровода 17 по каналу 16, трубе 14 прп открытом запорном органе 15 и закрытом запорном органе 19.Испарившееся топливо собирается в паросборник 13, откуда по каналу 20 поступает и теплоизолированный коллектор 21, по трубопроводу 22 через дозирующий орган 23 и газовпускной клапан 26 поступает в заданный момент в цилиндр 28. В цилиндре топливо перемешивается и сгорает. Одновременно с по 5 10 15 20 25 30 35 дачей в цилиндр 28 топливо по трубопроводу 29 через регулирующий орган 30; тепло- изолированный коллектор 31, трубопровод 33, газовпускной клапан 34 поступает в форкамеру 32, вытесняя из нее продукты сгорания предыдущего цикла. В конце такта сжатия топливовоздушная смесь в форкамере 32 воспламеняется от электрической искры свечи зажигания 36. В результате сгорания топливовоздушной смеси в форкамере резко повышается давление и факел горючих газов через канал 35 выбрасывается в цилиндр. Двигатель работает.Топливный резервуар 1 может быть заполнен сжатым газом. В этом случае подогрев топлива нежелателен и его можно подавать к органам впуска по обводной трубе 11, а выхлопные газы из выхлопного трубопровода выпускать в атмосферу из ответвления. Для работы газового двигателя на природном газе, в случае его установки на магистральном газопроводе, предусмотрена система подключения его к газопроводу, включающая ресивер 40 топливного газа, который через запорный орган 39 подается затем к газовпускным клапанам 26 и 34. При поддержании двигателя в горячем резерве теплообменник включается в работу периодически и обеспечивает постоянное количество паров в паросборнике. 11 ри этом топливо распыливается под действием давления паров топлива, поступающего к форсунке 8 из паросборника 13.Технико-экономические преимущества предлагаемого двигателя заключаются в том, что предоставляется возможность применить различные виды углеводородных топлив,Формула изобретенияДвигатель внутреннего сгорания, содержащий цилиндры с органами впуска газообразного топлива, сообщенными с топливным резервуаром с помощью магистрали, снабженной теплообмснником, нагреваемая поверхность которого размещена в газоходе, подключенном к выпускному отверстию выхлопного трубопровода двигателя и снабженном топливной форсункой и источником воспламенения, отличающийся тем, что, с целью обеспечения возможности использования топлив с различным исходным фазовым состоянием, органы впуска дополнительно сообщены с резервуаром с помощью обводной трубы, а выхлопной трубопровод снабжен ответвлением, сообщенным с атмосферой.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Патент США М 3765382, кл. 123 - 34 А, опубл, 1973.586270 дактор Н, Богатова Изд.990 Тираж 693О Государственного комитета Совета Министрпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж.35, Раушская наб., д. аказ 2712/13 одп оставитель М. файнТехред Н, Рыбкина Типография, пр. Сапунова орректоры; Н, федороваи Л, Орлова