Способ работы роторного двигателя внутреннего сгорания

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН ЯО. 11 4 Г 02 В 53/1 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНК А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ(7) Институт механики машин АН ГССР (72) С.А.Джаноян и В.В.Махалдиани (53) 621,43(0888)(56) Авторское свидетельство СССР Ф 1002629, кл. Р 02 В 19/12, 1978. (54)(57) 1. СПОСОБ РАБОТЫ РОТОРНОГО ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ, содержащего основную и вспомогательную камеры сгорания, заключающийся в том, что в основной камере циклически формируют основную топливовоздушную смесь, а во вспомогательной непрерывно формируют вспомогательную топливовоздушную смесь, которую сжигают и продукты сгорания непрерывно подают в основную камеру, где перемешивают их с основной смесью, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения экономичности, состав вспомогательной смеси изменяют циклически в зависимости от рабочего процесса двигателя, при этом в процессесжигания во вспомогательной камереформируют смесь с сс1, а в основнойкамере сжимают воздух и подогреваютего продуктами полного сгораниявспомогательной смеси, по окончаниисжатия в основной камере формируютосновную смесь путем подачи в нее основного топлива, а во вспомогательной камере формируют смесь с к 1 ипродуктами неполного сгорания вспомогательной смеси воспламеняют основную смесь, а после завершения еесгорания во вспомогательной камереформируют смесь с К 1 и продуктамиполного сгорания вспомогательной смеси дожигают продукты неполного сгорания основной смеси.2293 б 2. Способ по и. 1, о т л и ч аю щ и й с я тем, что дожигание про дуктов неполного сгорания основной смеси продолжают до начала выпуска. 3, Способ по пп. 1 и 2, о т - л и ч а ю щ и й с я тем, что состав вспомогательной смеси изменяют в конце процесса сжатия и до подачи основного топлива от мдо р 1.1 Изобретение относится к двигателестроению, конкретно к способам работы роторных двигателей внутреннего сгорания,Известен способ работ двигателя внутреннего сгорания, преимущественно роторного, содержащего основную и вспомогательную камеры сгорания, заключающийся в том, что в основной камере циклически формируют 10основную топливовоздушную смесь, аво вспомогательной непрерывно формируют вспомогательную топливовоздушнуюсмесь, которую сжигают ипроцукты сгорания непрерывно подают в основную 15камеру, где перемешивают их с основной смесью 11,Недостатком известного способаявляется низкая экономичность, таккак непрерывное формирование вспомо. Игательной топливовоздушной смеси постоянного состава плохо согласуетсяс циклической работой двигателя, врезультате чего продукты сгораниявспомогательной смеси используются 25неэффективно.Цель изобретения - повышение экономичности двигателя.Для достижения поставленной целисостав вспомогательной смеси изменяют ЗОциклически в зависимости от рабочего процесса двигателя, при этом впроцессе сжатия во вспомогательнойкамере формируют смесь с К ) 1, а восновной камере сжимают воздух иподогревают его продуктами полногосгорания вспомогательной смеси, поокончании сжатия в основной камереформируют основную смесь путем пода 4. Способ по пп. 1-3, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что основное топливо подают в основную камеру в зоне подачи продуктов неполного сгорания вспомогательной смеси.5. Способ по пп, 1-4, о т л и - ч а ю щ и й с я тем, что циклическое изменение состава вспомогательной смеси осуществляют изменениемколичества топлива, годаваемого вовспомогательную камеру. чи в нее основного топлива,а во вспомогательной камере формируют смесьс к ( 1 и продуктами неполного сгорания вспомогательной смеси воспламеняют основную смесь а после завершения ее сгорания во вспомогательной камере формируют смесь са. 1 ипродуктами полного сгорания вспомогательной смеси дожигают продуктынеполного сгорания основной смеси,Дожигание продуктов неполногосгорания основной смеси продолжаютдо начала выпуска,Состав вспомогательной смеси изменяют в конце процесса сжатия и до подачи основного топлива от К1 до ф (,Основное топливо подают в основную камеру в зоне подачи продуктов .неполного сгорания, вспомогательной смеси. Циклическое изменение состава вспомогательнои смеси осуществляют.изменением количества топлива, подаваемого во вспомогательную камеру.На чертеже изображен роторный дви. гатель, предназначенный для реализации предлагаемого способа.Роторный двигатель содержит корпус 1 с рабочей полостью 2, впускным и выпускгщм окнами 3 и 4 соотвегственно, трехгранный ротор 5, установленный в рабочей полости 2 и снабженный основной камерой б сгорания, выполненной в его гранях. К корпусу 1 крепится вспомогательная камера 7 сгорания, выполненная составной из основания 8 и крышки 9, между которыми размещен экран 10, Экран 1 О делитвнутреннюю полость камеры 7 на две зоны: зону 1 формирования вспомогательной смеси и зону 12 горения.Зона 11 сообщена тангенциальными воздушными каналами со штуцером 13 и топливным каналом 14 с системой топливоподачи двигателя. В топливном канале 14 установлен распылитель 15 и цилиндрическая вставка 6, снабженная кольцевым каналом 17 и диаметральным каналом 18, которые имеют различное сечение. В зоне 12 за экраном О установлена запальная свеча 19 и эта эона сообщена с рабочей полостью 2 каналом 20.В корпусе 1 установлена топливовпрыскивающая форсунка 21,При рабате двигателя ротор 5 совершает в рабочей полости 2 корпуса планетарное движение, чем достигается изменение рабочих объемов, ограниченных корпусом 1, ротором 5 и боковыми крышками корпуса 1, Через впускное окно 3 в двигатель поступает воздух, через выпускное окно 4 выводятся отработавшие газы, Когда ротор 5 занимает положение, соответствующее объему максимального сжатия воздуха, форсункой 21 впрыскивается топливо в основную камеру 6 ротора 5, которое перемешивается со сжатым воздухом, чем достигается формирование основной топливовоэдушной смеси.Во вспомогательной камере 7 непрерывно формируется вспомогательная топливовоздушная смесь следующим образом.Через распылитель 5 в зону 11 формирования топливовоэдушной смеси подается топливо, которое попадает на поверхность экрана 10 и смешивается с воздухом, подаваемым в ту-.же зону 11 из штуцера 13 по тангенциальным каналам. Сформированная топливовоздушная смесь перетекает за экран 10 в зону 12 горения, где запальной свечой 19 осуществляют ее первоначальное воспламенение. Постоянное горение в зоне 12 без искрового зажигания поддерживают за счет аэродинамической рециркуляции, 1при которой тепло продуктов сгорания постоянно переносится навстречу движению свежей топливовоздушной смеси и обеспечивается непрерывность45 50 10 5 20 25 30 35 40 воспламенения и стабилизация ее горения. При этом экран О нагревается и тепло непрерывно передается поверхности испарения, отделяющей зону 11 формирования вспомогательной топливовоздушной смеси от зоны 12 еегорения.По каналу 20 продукты сгораниявспомогательной смеси непрерывно поступают в основную камеру 6.Изменение состава вспомогательной смеси осуществляют прн помощи распылителя 15, периодически сообщаятопливный канал 14 с системой топливоподачи кольцевым каналом 17 или диаметральным каналом 18, выполненным в распылителе 15. Состав вспомогательной смеси изменяют циклически в зависимости от рабочего процесса двигателя, при этом в процессесжатия во вспомогательной камере 7 формируют смесь с К1 и продукты полного ее сгорания подают в основную камеру 6, подогревая ими сжимаемый воздух. После окончания сжатия в основную камеру 6 впрыскивают топливо форсункой 21, причем подают его в зоне подачи продуктов сгорания вспомогательной смеси. Состав вспомогательной смеси в конце процесса сжатия и до подачи основного топлива изменяют ото1 до К с, после чего в основную камеру 6 подают продукты неполного сгорания вспомогательной смеси и ими воспламеняют основную смесь. После завершения сгорания основной смеси продукты ее неполного сгорания дожигают продуктами полного сгорания вспомогательной смеси, которую при этом формируют ср1. Дожигание продолжают до начала выпуска. Использование предлагаемого способа позволяет, помимо повышения топливной экономичности, осуществить рабочий цикл с оптимальной:степенью сжатия Я =12 (для нефорсированных двигателей), снизить токсичность отработавших газов до их выброса из рабочих камер без необходимости применения специальных дорогостоящих нейтралиэующих устройств, а также расирить гамму используемых топлив (многотопливность).1229396 Составитель С. КалачеваТехред В.Кадар Редактор Н.Данкулич Корректор Т.Колб Заказ 2431/31 Тираж 523 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб д. 4/5