Система подачи газа в форкамеру газового двигателя внутреннего сгорания

. Т., СтрунДи аг.- 970, с, 170 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ОПИСАНИЕ ИЗ Н ДВТОРСНОМ,Ф СВИДЕТ(7 ) Всесоюзный научно-исследовательскийинститут природных газов ВН ИИ ГАЗ(56) 1. Генкин К. И., Аксенов Дге Б; Н. Газовые двигатели Грегаты на их базе. Л Недра,171.(54)(57) . СИСТЕМА ПОДАЧИ ГАЗА ВФОРКАМЕРУ ГАЗОВОГО ДВИГАТЕЛЯВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ, содержащаяклапаны, каждый из которых отделяет полость форкамеры от канала подачи газа иснабжен тарелкой, установленной в корпусе на коническом седле, и стержнем, размещенным в цилиндрической направляющейи нагруженным уравновешивающей пружиной, отличающаяся тем, что, с целью повышеиия экономичной работы двигателя путем обеспечения .ступенчатой подачи газа, стержень выполнен ступенчатым с кольце- вой проточкой и снабжен соединенными через центральный канал радиальными отверстиями, расположенными в два ряда, один из которых расположен на ступени уменьшенного диаметра и примыкает к торцу, разделяющему ступени, и второй совмещен с проточкой, а корпус выполнен ступенчаМм и клапан установлен в корпусе с образованием камеры между торцами, разделяющими ступени корпуса и клапана, причем камера сообщена с каналом подачи газа, а последний дополнительно подключен к тарелке клапана через сквозное отверстие, размещенное в направляющей с возможностью. .его периодического совмещения с кольцевой проточкой.2. Система по п; 1, отличающаяся тем, что в канале подачи газа размещены регулируемые жиклеры01Изобретение относится к двигателестрое.нию, в частности к системам подачи газав форкамеру газового двигателя внутренне.го сгорания.Известна система подачи газа в форкамеру газового двигателя внутреннего сгорания, содержащая клапаны, каждый изкоторых отделяет полость форкамеры от канала подачи газа и снабжен тарелкой, установленной в корпусе на коническом седле,и стержнем, размещенным в цилиндрическойнаправляющей и нагруженным уравновешивающей пружиной 11.Однако впуск газа в известной системеосуществляют на всем протяжении процесса выпуска, из-эа чего значительная частьтоплива уносится с продуктами сгорания ипродувочным воздухом. Такая подача газаприводит к нерациональным потерям топлива при продувке цилиндров, и как следствиек ухудшению экономичности газового. двигателя внутреннего сгорания.Целью изобретения является повышение., экономичной работы двигателя путем обеспечения ступенчатой подачи газа.Поставленная цель достигается тем, Фтов системе подачи газа в форкамеру газового двигателя внутреннего сгорания, содержащей клапаны, каждый из которых отделяет полость форкамеры от канала подачигаза и снчбжен тарелкой, установленной вкорпусе на коническом седле, и стержнем,размещенным в цилиндрической направляю.щей и нагруженным уравновешивающей пружиной, стержень выполнен ступенчатым скольцевой проточкой и снабжен соединенными через центральный канал радиальнымйотверстиями, расположенными в два ряда,один из которых расположен на ступениуменьшенного диаметра и примыкает к торцу, разделяющему ступени, и второй совмещен с проточкой, а корпус выполнен ступенчатым и клапан установлен в корпусе с образованием камеры междуторцами, разделяющими ступени корпуса и клапана, причемкамера сообщена с каналом подачи газа, а:релке клапан через сквозное отверстие, размещенное в направляющей с возможностьюего периодического совмещения с кольцевой проточкой.В канале газа размещены регулируемыжиклеры,На чертеже изображена система подачигаза в форкамеру газового двигателя внутреннего сгорания, продольный разрез,Система содержит клапан 1, отделяющий.полость 2 форкамеры от канала 3 подачигаза. Клапан 1 снабжен тарелкой 4, установленной в корпусе 5 на коническом седле6, истержнем 7, размещенным в цилиндрической направляющей 8 и нагруженным урав. новешивающей пружиной 9.Стержень 7 выполнен ступенчатым с кольневой проточкой 10 и снабжен соединенны 7809мн через центральный канал 11 радиаль.ными отверстиями 12 и 13, расположенными в два ряда. Верхний ряд отверстий 12 расположен на ступени 14. уменьшенного диаметра клапана 1 и примыкает к торцу 15. Второй ряд отверстий 13 совмещен с проточкой 10.Корпус 5 выполнен ступенчатым. Клапан1 размещен в корпусе 5 с образованием камеры 6 между торцом 17 ступени 18 О корпуса 5 и торцом 15 клапана 1. амера16 сообщена через вертикальный канал 19 с каналом 3 подачи газа, подключенным к тарелке 4 клапана 1 через сквозное отверстие 20. Оно размещено в направляющей 8 с возможностью его периодического совмещения с кольцевой проточкой 10, В канале 3 подачи газа размещена игла 21 и жиклер 22. Отверстие 20 сообщено с полостью 23 через канал 24. Запорная игла 25 и проходное отверстие 26 образуют регулируемый жиклер,27, На конце стержня клапана 1 для крепления тарелки 28 и пружины 9 выполнена резьба под гайки 29 и 30,Система работает следующим образом.В период впуска и продувки, как толькоусилие от давления (Рц ) в цилиндре и уси, лие (Р ) от сжатия йружины 9, становятся мейьше усилия давления (Ра) топливного газа в камере 16, т.е.30клапан начинает открываться,Клапан 1 перемещается и кольцевая про( точка 10 открывает проход в канал 24 изатем в полость 23Топливный .газ из газовой магистралипод давлением 3 - 6 нтс(см по каналу 3через регулируемый жиклер 27 н канал 24поступает в полость 23 под давлением, определяемым проходным сечением регулируемого жиклера 27 и положением запорной40 иглы 25.Давление, при котором .происходит на.чало открытия клапана и впуск топлива, зависит от соотношения суммарных сил в. предварительной затяжки пружины 9 и дав 45ления газов внутри цилиндра и от давления топливного газа в камере 16.В результате возросшего суммарного усилия от давления топливного газа К в камере 16 и давления топливного газа Р в газовой полости 23 (Р;. + Р,",) клапай про должает открываться и через 70 - 80 градповорота колен вала (ПВК) после НМТ (нижней мертвой .точки) достигает полного открытия. В этот момент кольцевая проточка 1 О своей нижней (передней) кромкой полностью открывает отверстие 20 канала5 3 подачи газа.Таким образом, полное открытие клапанаосуществляется под действием сидскладывающихся из сил от давления то, 017809ливного газа Р + Р" ссютветственио вкамере 16 и кольцевой проточке 10 и про ктиводействующей силы пружины 9 и теку- вщему давлению в цилиндре, т.е, и Рх = (Рг + Рг ) ц + сз)Собственно клапан 1 начйнает открывать.ся при положении поршня около НМТ, когдаоткрытие выпускных и продувочных окондостигает. своего максимального значения.Однако топливный газ из канала 3 подачигаза благодаря жиклеру 22 под иглой 21начинает поступать в цилиндр не сразу,а с запаздыванием на 30 - 50 град ПКВпосле НМТ, т.е. при движении поршня отНМТ к ВМТ (верхней мертвой точке), т,е,чем меньше сечение жиклера 22 под иглой21, тем медленнее происходит нарастаниеоткрытия клапана, тем позже начинаетсяподача топлива в цилиндр двигателя,Этим достигается полное устранение потерь топливного газа с продувочным воздухом в выпускной трубопровод в процес.се впуска,При дальнейшем движении поршня отНМТ к ВМТ с момента окончания газообмена и полного перекрытия поршнем продувочных и выпускных окон начинается процесс сжатия, в результате увеличения давления рабочей смеси в цилиндре н нрактически постоянного давления в газовом канале 3 клапан 1 начинает закрываться нпоступление газа в цилиндр сокращается.В процессе прикрытия собственно клапана 1, т,е, при его движении вверх канал.3 разобщается с газовпускным каналом 24. В результате этого разность давлений в анале 24 и цилиндре сокращается, собстенно клапан 1 под действием пружины 9давления газов внутри цилиндра садитсяна седло б и поступление топлива внутрь цилиндра прекращается.Применение в системе подачи газа клапанав качестве плунжера - золотника обеснечивает достаточную равномерность распределения топлива по цилиндрам и от цик- О ла к циклу.Время-сечения клапана 1 обеспечиваютпрежде всего конструкцией самого клапана 1, предопределяемой взаимным расположением кромок сквозного отверстия 20 канала 3 и кольцевой проточкой ОИзме.нение расхода газа при применении. системы подачи достигается регулированием длительности впуска, осуществляемого иглой 2 и 25, а начало открытия клапана 1 осуществляют с помощью гаек 29 и 30.2 При постоянном время-сечении клапана, Фрасход топливного газа осуществляет реулированием давления в топливной магистрали.Отсутствие непосредственного сообщенияканала 3 подачи газа с полостью 23 гаэовпуокиого клапана 1, достигаемое такой кон струкцией, сводит к минимуму или устраняет полностью потери топливного газа в процессе впуска с продувочным воздухом, что позволяет повысить экономичность работы 30 двигателя.Такое выполнение системы подачи газаобеспечивает повышение экономичности ра.боты двигателя.Составител Редактор И: Митровка. Техред И, Верес Заказ 3501/32 Тираж 550 ВНИИПЙ Государственного к по делам изобретений и 3035, Москва, Ж - 35, Раушс Филиал ППП аПатентэ, г. Ужгороь В, Ерохов Корректор Подписное омитета СССРо 1 крытий кая наб., д. 4/Ь д, ул. Прож цая