Способ работы двигателя внутреннего сгорания с воспламенением от сжатия и двигатель внутреннего сгорания с воспламенением от сжатия

СОЮЗ СОНЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН ОЮ 011 159 4 Г 02 В 69/02 23/06 фГ" ю л 1 я ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ М ПАТЕНТУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(54) СПОСОБ РАБОТЫ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ С ВОСПЛАМЕНЕНИЕМ ОТСЖАТИЯ И ДВИГАТЕЛЬ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ С ВОСПЛАМЕНЕНИЕМ ОТ СЖАТИЯ(57) Изобретение относится к областидвигателестроения. Целью изобретенияявляется уменьшение токсичности отработавших газов. Через первую форсунку двигателя впрыскивают всмопогательное легковоспламеняемое топливо,через вторую форсунку - основноетрудновоспламеняемое кислородосодержащее топливо. В днище поршня выполнено углубление, вторая форсунка размещена в области стенки углубления,и ось ее распылительного отверстиянаправлена параллельно стенке углубления. Основное топливо впрыскивают в области стенки углубления параллельностенке и продолжительность впрыскаобоих видов топлива выбрана с перекрытием. За счет использования вкачестве основного топлива метанолаобеспечивается более полное сгораниетоплива, что уменьшает токсичностьотработавших газов. 2 с. и 20 з.п.ф-лы, 4 ил.Изобретение относится к областимашиностроения, в, частности к двигателестроению, а именно к двигателямвнутреннего сгорания с воспламенени,ем от сжатия и способам их работы.Целью изобретения является уменьшение токсичности отработавших газов.На фиг. 1 представлена схема осуществления способа; на фиг, 2 - поршень, вид сверху в направлении осиуглубления; на фиг. 3 - диаграммывпрыска в зависимости от угла. поворота кривошипа для обоих видов топлива; на фиг. 4 - схема общего управления обоими топливными насосами.Двигатель содержит цилиндр не показан) с размещенным в нем поршнем 1,головку 2 цилиндра, снабженную впускным клапаном 3, камеру 4 сгорания,образованную головкой 2 и днищем 5поршня 1, средства для сообщения воздуху в камере 4 сгорания вращательного движения и установленные в головке 2 две топливных форсунки б и 7.Форсунка 6 предназначена для впрыскавспомогательного легковоспламеняемого топлива, преимущественно газойля,при помощи топливного насоса 8, афорсунка 7 для впрыскаосновноготрудновоспламеняемого кислородсодержащего топлива, преимущественно метанола, при помощи топливного насоса9. В днище 5 поршня 1 выполнено углубление 10, форсунка 7 размещена вобласти стенки углубления 10, и осиее распылительных отверстий направлены параллельно стенке углубле,ния 10,Углубление 10 в днище 5 поршнявыполнено цилиндрическим,: с наклономк оси цилиндра, длиной и диаметромв соотношении :1. Форсунка 6 размещена в периферийной области углубления 10. Она :может быть размещена противоположно форсунке 7, Тогда ось отверстия форсунки 6 направлена через углубленияо10 под углом 45 к оси цилиндра.Форсунка 6 может быть размещена рядом с форсункой 7 вблизи впускного клапана 3. Тогда ось отверстияо форсунки 6 направлена под углом 45 к оси цилиндра "в сторону форсунки 7.Форсунка 7 выполнена с двумя от- . верстиями, оси которых направлены под острым углом к оси цилиндра в сторону от форсунки 6. В периферийной области углубления 10 вблизи впускного клапана 3выполнен скос 11 под форсунку б.форсунки 6 и 7 закреплены общим5 прихватом (не показан) или объединены в одном форсуночном корпусене показан).Топливные насосы 8 и 9 снабженыобщей рукояткой 12 регулирования10 подачи топлива и переводными рычагами 13 и 14, причем переводной рычаг14 насоса 9 непосредственно связанс рукояткой 12, а переводнрй рычаг13 насоса 8 связан с рукояткой 125 через кулисный механизм, выполненныйв виде рычага 15, соединенного сним управляющего рычага 16, свободный конец которого направлен черезкулисныи камень 17 к неподвижно ус 20 тановленному плоскому дисковомукулачку 18, и дополнительного управляющего рычага 19, перемещающегосяза счет кулисного камня 7.Топливные насосы 8 и 9 снабжены25 общим регулятором перемещения (не показан), воздействующим на рукоятку12. Кроме того, насосы 8 и 9 жесткосвязаны между собой и снабжены общимрегулятором впрыска (не показан),30 Способ осуществляют следующим образом,В цилиндр через впускной клапан3 впускают воздух, сообщают ему вращательное движение, сжимают поршнем1 и впрыскивают различные виды топлива во вращающийся в камере 4 сгорания поток сжатого воздуха через двефорсунки 6 и 7, причем через форсунку6 впрыскивают вспомогательное топлив во с последующим его воспламенениемот контакта со сжатым воздухом, ачерез форсунку 7 - основное топливос последующим его воспламенением отгорящего вспомогательного топлива,45 сгоранием, расширением продуктов сгорания и выпуском из цилиндра отработанных газов. Основное топливо впрыскивают в области стенки углубления10 в днище 5 поршня 1 параллельноэтой стенке, Продолжительность впрыска обоих видов топлива устанавливаютс перекрытием. Впрыск вспомогательного топлива может быть начат перед впрыском основного тойлива, или же осуществлен в течение всей продолжительности впрыска основного топлива,3 1269 При изменении нагрузки двигателя можно изменять количество впрыскивае 1 О Формула хода.8. Способ по пп. 1-3, о т л ич а ю щ и й с я тем, что при полнойнагрузке двигателя объемное отношение вспомогательного топлива к основному выдерживают равным 1:30.9, Способ по пп. 1-8, о т л и -ч а ю щ и й с я тем, что в качествеосновного топлива используют высшиеспирты, метанол или этанол с загрязнением до 30 об.Х.,10, Способ по пп, 1-8, о т л и -ч а ю щ и й с я тем, что в качествеосновного топлива используют сжиженный газ.11. Двигатель внутреннего сгора- .ния с воспламенением от сжатия, содержащий по меньшей мере один цилиндрс размещенным в нем поршнем, головкуцилиндра, снабженную впускным клапаном, камеру сгорания, образованнуюголовкой цилиндра и днищем поршня,средства для сообщения воздуху в камере сгорания вращательного движенияи установленные в головке цилиндрадве топливные форсунки, каждая изкоторых выполнена по меньшей мере содним распылительным отверстием, причем первая форсунка предназначенадля впрыска вспомогательного легко 40 мого основного топлива, а количество вспомогательного топлива поддерживать постоянным или изменять количество впрыскиваемого топлива обоих видов.При холостом запуске двигателя количество вспомогательного топлива можно увеличивать, преимущественно ,в два раза, или впрыскивать лишь вспомогательное топливо до достижения двигателем оборотов холостого хода.При полной нагрузке двигателя объемное отношениевспомогательного топлива к основному выдерживаетсяравным 1:30.В качестве основного топлива можно использовать высшие спирты, например метанол или этанол, загрязненныенапример, водой, до 30 об.7, илисжиженный газ. изобретения25 1, Способ работы двигателя внутреннего сгорания с воспламенением от сжатия путем впуска в цилиндр воздуха через впускной клапан, сообщения воздуху вращательного движения, его сжа- ЗО тия поршнем и впрыска различных видов топлива во вращающийся в камере сгорания поток сжатого воздуха через две топливные форсунки, причем через первую форсунку впрыскивают вспомога 35 тельное легковоспламеняемое топливо, преимущественно газойль, с последую- щим его воспламенением от контакта с сжатым воздухом, а через вторуюфорсунку - основное трудновоспламеняемое кислородосодержащее топливо,преимущественно метанол, с последующим его воспламенением от горящего вспомогательного топлива, сгоранием, расширением продуктов сгорания и вы пуском из цилиндра отработавших газов, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью уменьшения токсичности отработавших газов, основное топливо впрыскивают в области стенки углубления в днище поршня параллельно этой стенке и продолжительности впрыска обоих видов топлива устанавливают с перекрытием.2, Способ по п. 1, о т ли ч а ющ и й с я тем, Что впрыск вспомогательного топлива начинают перед впрыском основного топлива. 745 43. Способ по пп. 1 и 2, о т л ич а ю щ и й с я тем, что впрыск вспомогательного топлива осуществляют в течение всей продолжительности впрыска основного топлива.4. Способ по пп. 1-3, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, при изменении нагрузки двигателя изменяют коли ество впрыскиваемого основного топлива, а количество вспомогательного топлива поддерживают постоянным.5. Способ по пп. 1-.3, о т л и - ч а ю щ и й с я тем, что при измене нии нагрузки двигателя изменяют количество впрыскиваемых обоих видов топлива.6. Способ по пп. 1-3, о т л и - ч а ю щ и й с я тем, что при холодном запуске двигателя количество впрыскиваемого вспомогательного топлива увеличивают, преимущественно в два раза,7. Способ по пп. 1-3, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что при холодном запуске двигателя впрыскивают лишь вспомогательное топливо до достижения двигателем оборотов холостого5 12691 воспламеняемого топлива, преимущественно газойля, при помощи первого топливного насоса, а вторая форсунка - для впрыска основного трудновоспламеняемого кислородосодержащего5 топлива, преимущественно метанола, при помощи второго топливного насоса, отличающийся тем, что, с целью уменьшения токсичности отработавших газов, в днище поршня выполнено углубление, вторая форсунка размещена в области стенки углубления, и ось ее распыпительного отверстия направлена параллельно стенке углубления.1512. Двигатель по п. 11, о т и и - ч а ю щ и й с я тем, что углубление в днище поршня выполнено цилиндрическим с наклоном к оси цилиндра и длиной и диаметром в соответствии с соотношением 1:1 и первая форсунка размещена в периферийной области углубления.13, Двигатель по пп. 11 и 12, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что первая форсунка размещена противоположно второй Форсунке, и ось отверстия первой Форсунки направлена через уголубление под углом 45 к оси цилиндра, 3014, Двигатель по пп, 11 и 12, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что первая форсунка размещена рядом со второй форсункой вблизи впускного клапана, и ось отверстия первой форсунки нао 35 правлена под углом 45 к оси цилиндра в сторону второй форсунки.15, Двигатель по пп, 11-14, о т -1л и ч а ю щ и й с я тем, что вто 45 Ьрая форсунка выполнена с двумя отверстиями, оси которых направлены подострым углом к оси цилиндра всторону от первой Форсунки.16. Двигатель по пп. 11-15, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что в периферийной области углубления выполнен скос под первую форсунку.17, Двигатель по и. 16,. о т л ич а ю щ и й с я тем, что скос выполнен . вблизи впускного клапана.18. Двигатель по пп. 11,12,14-16,о т л и ч а ю щ и й с я тем, чтофорсунки закреплены общим прихватом,19. Двигатель по пп,.11-18, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что обатопливных насоса снабжены общей рукояткой регулирования подачи топливаи переводными рычагами, причем переводной рычаг второго топливного насоса для впрыска основного топлива непосредственно связан с рукояткой,а переводной рычаг первого топливного насоса для впрыска вспомогательно"го топлива связан с рукояткой черезкулисный механизм.20. Двигатель по пп, 11-19, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, обатопливных насоса снабжены общим регулятором перемещения,21. Двигатель по пп, 11-20, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что обатопливных насоса жестко связаны между собой и снабжены общим регулятором впрыска.22. Двигатель по пп. 11-21, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что ббеФорсунки объединены в,одном форсуночном корпусе.1269745Составитель В. Морозов Редактор Н. Егорова Техред Д,Сердюкова Корректор Е. Сирохман Заказ 6048/60 Тираж 523 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035,. Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4