СПОСОБ РАБОТЫ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ Российский патент 2005 года по МПК F02B47/00 

Описание патента на изобретение RU2253028C1

Изобретение относится к способам работы устройств, преобразующих энергию сгорания топлива в механическую энергию вращения, в частности преимущественно в бескартерных двигателях внутреннего сгорания (ДВС).

Известен способ испарительного охлаждения ДВС, при котором конденсат впрыскивают в заряд наддувного воздуха, подаваемого в ДВС. Это обеспечивает повышение мощности и экономичности двигателя [1].

Это же оказывает отрицательное влияние на процесс воспламенения топлива.

Известен также способ работы ДВС, включающий образование рабочего тела - смеси с одним, по крайней мере, жидким компонентом, ее воспламенение в камере сгорания в конце такта сжатия и сгорание с повышающимся давлением и температурой и отводом тепла, при этом жидкий компонент - воду - используют для управления процессом, создавая в ней электрический разряд [2].

Образование рабочего тела - смеси с жидким компонентом - водой, в том числе впрыскивание и превращение воды в пар, происходит в начале рабочего хода поршня, что не способствует улучшению условий воспламенения и сжигания смеси. Это, в свою очередь, ограничивает количественно использование жидкого компонента (воды), а значит, не позволяет существенно снизить расход горючего.

Задача изобретения - обеспечить возможность продления термодинамического процесса в камере сгорания двигателя.

Технический результат - повышение экономичности двигателя без снижения мощности.

Это достигается тем, что в способе работы двигателя внутреннего сгорания, использующем процесс преобразования рабочего тела - смеси с одним, по крайней мере, жидким компонентом и включающем образование смеси, ее воспламенение в камере сгорания в конце такта сжатия с повышением давления и температуры, ввод жидкого компонента производят в момент прохождения поршнем 1/4-1/3 рабочего хода с одновременным уменьшением подачи горючего в смесь.

Кроме того, в качестве жидкого компонента используют воду в смеси с воздухом.

Действительно, расчеты показывают, что одна объемная единица смеси при теплоемкости 46·106 Дж/кг (теплоемкость бензина) позволяет превратить в пар с 200-250°С около 15 объемных единиц пресной воды с теплоемкостью 4·103 Дж/кг.

Образующийся при работе ДВС пар поддерживает и даже увеличивает давление в камере сгорания (йод поршнем), несмотря на увеличивающийся после прохождения 1/4-1/3 рабочего хода объем над поршнем при движении поршня до выпуска отработавших газов.

Подача водовоздушной смеси ранее 1/4 рабочего хода поршня менее эффективна, т.к. ухудшает условия воспламенения смеси и ускоряет падение давления в камере сгорания, а позднее 1/3 рабочего хода - не производит заметного продления термодинамического процесса.

Способ осуществляют с помощью емкости для пресной воды, насоса, форсунки и схемы управления подачей топлива и работой форсунки.

Производят запуск двигателя известным порядком. После запуска двигателя с помощью схемы управления уменьшают подачу горючего в топливную смесь в камеру сгорания на 1/10-1/12 первоначального объема (при запуске) и синхронно впрыскивают через форсунку водовоздушную смесь в том же объемном количестве. Ввод ее в камеру сгорания происходит тогда, когда поршень пройдет 1/4-1/3 рабочего хода, т.е. тогда, когда созданы оптимальные условия для испарения ее. Образующийся пар с температурой 200-250°С поддерживает и даже увеличивает давление в камере сгорания вплоть до выпуска отработавших газов.

Источники информации:

1. А.с. №270396, F 01 Р 3/22, 1970 (СССР).

2. Патент №2166109, F 02 В 47/02, 1997 (РФ).

Похожие патенты RU2253028C1

название год авторы номер документа
ЭЛЕКТРОИСКРОВАЯ СВЕЧА ЗАЖИГАНИЯ, ЗНАЧИТЕЛЬНО УМЕНЬШАЮЩАЯ ВРЕМЯ СГОРАНИЯ ТОПЛИВНО-ВОЗДУШНОЙ СМЕСИ В ДВИГАТЕЛЯХ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ 2001
  • Громов А.И.
RU2216838C2
СПОСОБ РАБОТЫ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ С ВОСПЛАМЕНЕНИЕМ ОТ СЖАТИЯ И ДВИГАТЕЛЬ 1995
  • Лебедев Виктор Борисович
RU2095585C1
СПОСОБ РАБОТЫ ТЕПЛОВОГО ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ МАЗЕИНА И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ 2003
  • Мазеин И.С.
RU2263799C2
Способ подачи топлива в двигатель внутреннего сгорания (ДВС) и система с парогенератором для его осуществления 2016
  • Мусин Ильшат Гайсеевич
  • Шарапов Нурислям Нуруллович
  • Габдрахманов Фарид Абдулхамедович
RU2681873C2
ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ СВЕЧА ЗАЖИГАНИЯ ДЛЯ ДВИГАТЕЛЕЙ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ, ОХЛАЖДАЕМАЯ ПРОТЕКАЮЩИМ ЧЕРЕЗ ЭЛЕКТРОДЫ ВОЗДУХОМ И СОКРАЩАЮЩАЯ ВРЕМЯ ГОРЕНИЯ ТОПЛИВНО-ВОЗДУШНОЙ СМЕСИ 2002
  • Громов А.И.
RU2230912C2
Способ подачи в ДВС с искровым зажиганием водоводородного топлива, водоводородное топливо, и устройство для его получения 2019
  • Шарапов Нурислям Нуруллович
RU2725648C1
ДВИГАТЕЛЬ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ 1999
  • Зверев А.А.
RU2231655C2
Способ работы двигателя внутреннего сгорания 2018
  • Духанин Юрий Иванович
RU2684046C1
СПОСОБ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ТЕРМОДИНАМИЧЕСКОГО ЦИКЛА, ПРИБЛИЖЕННОГО К ИЗОТЕРМИЧЕСКОМУ 2000
  • Пушкин Р.М.
RU2168031C1
СПОСОБ РАБОТЫ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ 2019
  • Оленев Евгений Александрович
RU2744262C1

Реферат патента 2005 года СПОСОБ РАБОТЫ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ

Изобретение относится преимущественно к бескартерным двигателям внутреннего сгорания (ДВС). Способ работы ДВС, использующий процесс преобразования рабочего тела - смеси с одним, по крайней мере, жидким компонентом, включающий образование смеси, ее воспламенение в конце такта сжатия, ввод жидкого компонента производят в момент прохождения поршнем 1/4-1/3 рабочего хода с синхронным уменьшением подачи горючего в топливную смесь. Жидкий компонент (вода) находится в смеси с воздухом. Изобретение обеспечивает повышение экономичности двигателя без снижения мощности. 2 з.п. ф-лы.

Формула изобретения RU 2 253 028 C1

1. Способ работы двигателя внутреннего сгорания, использующий процесс преобразования рабочего тела - смеси с одним, по крайней мере, жидким компонентом и включающий образование смеси, ее воспламенение в камере сгорания в конце такта сжатия с повышением давления и температуры, отличающийся тем, что ввод жидкого компонента производят в момент прохождения поршнем 1/4-1/3 рабочего хода, при этом синхронно уменьшают подачу горючего в топливную смесь.2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве жидкого компонента используют воду.3. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что жидкий компонент используют в смеси с воздухом.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2005 года RU2253028C1

СПОСОБ РАБОТЫ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ 1997
  • Оленев Е.А.
RU2166109C2
СПОСОБ ИСПАРИТЕЛЬНОГО ОХЛАЖДЕНИЯ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ С ГАЗОТУРБИННЫМ НАДДУВОМ 0
SU270396A1
Форсунка с внутренней пульверизацией 1926
  • Карев Е.А.
SU5949A1
СПОСОБ СИНТЕЗА ХИМИЧЕСКОГО ПРОМЫШЛЕННОГО СЫРЬЯ И ТОПЛИВНЫХ КОМПОЗИЦИЙ 2008
  • Цутида Такаси
  • Сакума Сюдзи
  • Йосиока Тэцуя
  • Кубо Дзюн
RU2485087C2
Устройство для определения физико-механических характеристик грунтов 1984
  • Ильичев Вячеслав Васильевич
  • Черников Александр Иванович
SU1249110A1
DE 2913079 А1, 16.10.1980
US 5148776 A, 22.09.1992.

RU 2 253 028 C1

Авторы

Жук Н.Е.

Даты

2005-05-27Публикация

2003-10-09Подача