Изобретение относится к машиностроению, в частности двигателестроению, а именно к способам охлаждения и стабилизации температуры элементов цилиндропоршневой группы двигателей внутреннего сгорания как бензиновых, так и дизелей.
Известны способы работы двигателей в двух режимах:
1. рабочий режим - при сгорании топлива в камерах сгорания элементы цилиндропоршневой группы двигателя нагреваются до температуры 300oС;
2. режим охлаждения - вместо топлива в камеру сгорания двигателя впрыскивается вода до тех пор, пока температура камеры сгорания не упадет ниже заданного предела. Режимы переключаются терморегулятором, имеющим гистерезис. Патент США 4322950, кл. 60/712, 1982 г.
Известен также тепловой двигатель, содержащий водяной насос высокого давления, форсунку для впрыска воды в цилиндр, в нем детали камеры сгорания выполнены с теплоизоляцией для повышения КПД. Патент Российской Федерации 2098645, кл. F 02 B 47/02, 1997 г.
В известных способах температура впрыскиваемой воды намного меньше температуры деталей цилиндропоршневой группы. Это приводит к частому использованию рабочих циклов и к соответствующему расходу топлива.
Технический результат предлагаемого изобретения состоит в стабилизации температуры деталей цилиндропоршневой группы двигателей прямого впрыска воды, уменьшении расхода топлива и, как следствие, в уменьшении количества вредных выхлопов.
Технический результат достигается тем, что способ работы системы охлаждения двигателя внутреннего сгорания, включающий рабочий режим, в котором при сгорании топлива в камере сгорания элементы цилиндропоршневой группы двигателя нагреваются, и режим охлаждения, при котором топливо в цилиндры не подается, а впрыскивается охлаждающая жидкость (вода), при этом охлаждающая жидкость нагревается электронагревателем до температуры около 300oС бензинового двигателя и около 360oС дизеля под давлением 10 и 20 МПа соответственно, а электронагреватель устанавливается на трубопроводе высокого давления перед форсункой, количество охлаждающей жидкости в 2,5-3,5 раза превышает количество топлива по весу и регулируется отдельным регулятором так, чтобы двигатель работал ровно без рывков и потери мощности.
В качестве охлаждающей жидкости может быть использована вода или слабый раствор щелочи для очистки поршней цилиндров от нагара или другие слабые водные растворы.
Для предотвращения вскипания воды в трубопроводе высокого давления остаточное давление в нем настраивается: для бензинового двигателя около 10 МПа, дизеля - 20 МПа. Форсунки для впрыска охлаждающей жидкости настраиваются на давление впрыска: бензинового двигателя 20 МПа, дизеля 40 МПа. Количество впрыскиваемой охлаждающей жидкости зависит от оборотов двигателя и при номинальных оборотах в 2,5-3,5 раза по весу больше впрыскиваемого топлива и уточняется при доводке двигателя. Стенки и головки цилиндров закрываются теплоизоляцией, охлаждающая жидкость перед подачей в дозатор-распределитель подогревается в теплообменнике выхлопными газами до температуры 120-130oС при давлении 0,5 МПа. Обеспечение вышеприведенных значений температуры и давления позволит значительно увеличить количество циклов охлаждения. Переключение режимов работы двигателя происходит в зависимости от температуры стенок цилиндров отдельным терморегулятором. Система подачи воды в цилиндры для охлаждения включает в себя типовую топливную систему двигателя прямого впрыска.
Система подачи воздуха продувки и эвакуации выхлопных газов двигателей остается без изменения.
Опережение впрыска охлаждающей жидкости несколько меньше или такое же, как при впрыске топлива.
Изобретение обеспечивает экономию топлива и уменьшение вредных выбросов.
название | год | авторы | номер документа |
---|---|---|---|
ДВИГАТЕЛЬ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ С ВИХРЕВЫМ РАБОЧИМ ХОДОМ | 2003 |
|
RU2258818C1 |
СПОСОБ РАБОТЫ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ | 1993 |
|
RU2053390C1 |
ЧЕТЫРЕХТАКТНЫЙ БЕНЗИНОВЫЙ ДВИГАТЕЛЬ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ С ЭЛЕКТРОННОЙ СИСТЕМОЙ УПРАВЛЕНИЯ ВПРЫСКОМ ТОПЛИВА | 2008 |
|
RU2378518C1 |
УСТРОЙСТВО УНИВЕРСАЛЬНОГО ЭКОЛОГИЧЕСКИ ЧИСТОГО ПОРШНЕВОГО ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ | 2002 |
|
RU2220301C2 |
ПОРШНЕВОЙ ДВИГАТЕЛЬ КАЗАНЦЕВА | 2004 |
|
RU2413084C2 |
СПОСОБ РАБОТЫ ДВУХТАКТНОГО ДИЗЕЛЯ | 1989 |
|
SU1753755A1 |
СПОСОБ РАБОТЫ ТЕПЛОВОГО ДВИГАТЕЛЯ И ЕГО УСТРОЙСТВО | 2006 |
|
RU2330971C2 |
СПОСОБ И УСТАНОВКА ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЦЕССОВ СТАРЕНИЯ МОТОРНЫХ МАСЕЛ | 2011 |
|
RU2542470C2 |
СПОСОБ РАБОТЫ ДВУХТАКТНОГО ДИЗЕЛЯ | 1989 |
|
SU1753756A1 |
СПОСОБ РАБОТЫ ДВУХТАКТНОГО ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ И ДВИГАТЕЛЬ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ | 2001 |
|
RU2231658C2 |
Изобретение относится к машиностроению, в частности к двигателестроению. Система охлаждения двигателя внутреннего сгорания включает рабочий режим и режим охлаждения, при котором топливо в цилиндры не подается, а впрыскивается охлаждающая жидкость, нагретая до 300oС, бензинового двигателя и до 360oС - дизеля, под давлением 10 и 20 МПа соответственно, электронагреватель установлен на трубопроводе высокого давления перед форсункой, количество охлаждающей жидкости в 2,5-3,5 раза превышает количество топлива и регулируется отдельным регулятором.
Система охлаждения двигателя внутреннего сгорания, включающая рабочий режим, в котором при сгорании топлива в камере сгорания элементы цилиндропоршневой группы двигателя нагреваются, и режим охлаждения, при котором топливо в цилиндры не подается, а впрыскивается охлаждающая жидкость (вода), отличающаяся тем, что охлаждающая жидкость нагревается электронагревателем до температуры около 300oС бензинового двигателя и около 360oС дизеля под давлением 10 и 20 МПа, соответственно, а электронагреватель устанавливается на трубопроводе высокого давления перед форсункой, количество охлаждающей жидкости в 2,5-3,5 раза превышает количество топлива по весу и регулируется отдельным регулятором.
ТЕПЛОВОЙ ДВИГАТЕЛЬ | 1994 |
|
RU2098645C1 |
СПОСОБ РАБОТЫ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ | 1990 |
|
RU2007593C1 |
Способ работы двигателя внутреннего сгорания | 1984 |
|
SU1236132A1 |
US 4143518 А, 13.03.1979 | |||
DE 3613270 А, 10.02.1986 | |||
КОНСТРУКЦИЯ МАНСАРДНОГО ЭТАЖА | 2002 |
|
RU2226595C1 |
КОМПОЗИЦИИ МОЧЕВИНЫ И СТАБИЛИЗАТОРА АЗОТА И СПОСОБЫ И СИСТЕМЫ ИХ СОЗДАНИЯ И ИСПОЛЬЗОВАНИЯ | 2017 |
|
RU2652385C1 |
Авторы
Даты
2003-07-10—Публикация
2000-08-04—Подача