СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ДЛЯ СИСТЕМЫ СГОРАНИЯ, СИСТЕМА СГОРАНИЯ И ДВИГАТЕЛЬ Российский патент 2025 года по МПК F02B23/06 F02D41/30 F02F3/26 

Описание патента на изобретение RU2833451C2

Область техники

Настоящее изобретение относится к технической области двигателей и, в частности, к способу управления системой сгорания, к системе сгорания и двигателю.

Уровень техники

Основным способом сгорания для дизельного двигателя в традиционной технологии является диффузионное горение, и скорость сгорания значительно ограничивается скорость смешивания нефтепродуктов и газа. Дополнительно, дизельный двигатель с аккумуляторной топливной системой высокого давления использует одиночный основной впрыск топлива. Эффект вовлечения одиночного впрыска высокого давления, главным образом, происходит в области распыления, эффект вовлечения ослабевает в середине топливного пучка, и эффект смешивания нефтепродуктов и газа является плохим. Большинство камер сгорания, приспособленных для одиночного основного впрыска, используют одноступенчатую структуру дугообразного выступа, и количество топлива, распределяемого в конце пучка нефтепродукта, является относительно большим, и скопление топлива на дугообразном выступе является особенно большим, так что поле скоростей струи, ударяющей о стенку в конце пучка нефтепродукта, не может быть эффективно улучшено посредством дугообразного выступа. Поскольку дизельный двигатель имеет высокую скорость вращения, и время для управления смешиванием нефтепродукта и газа является очень коротким для четырехтактного дизельного двигателя, струи и капли, создаваемые одиночным впрыском, трудно своевременно рассеивать в камере сгорания, чтобы формировать однородную смесь с воздухом после разбивания и распыления, тем самым, ограничивая быстрый процесс сгорания и дополнительно ограничивая вывод мощности дизельного двигателя.

Сущность изобретения

Целью настоящего изобретения является предоставление способа для управления системой сгорания, системы сгорания и двигателя, с тем, чтобы решать проблему того, что система сгорания в традиционной технологии не способствует достаточному смешиванию нефтепродукта и газа, поскольку система сгорания обычно применяет одиночный основной впрыск.

В одном аспекте, способ управления системой сгорания предоставляется согласно настоящему изобретению. Система сгорания включает в себя поршень, цилиндр и топливный инжектор. Поршень размещается с возможностью скольжения в камере цилиндра для цилиндра. Камера сгорания, сообщающаяся с камерой цилиндра, предоставляется поверх поршня. Боковая стенка камеры сгорания формируется с первым дугообразным выступом и вторым дугообразным выступом, которые разнесены друг от друга, и первый дугообразный выступ и второй дугообразный выступ выступают внутрь камеры сгорания. Способ управления системой сгорания включает в себя следующее: топливный инжектор конфигурируется, чтобы выполнять первый основной впрыск и второй основной впрыск с интервалами, топливный инжектор конфигурируется, чтобы впрыскивать топливо к первому дугообразному выступу во время первого основной впрыска, топливный инжектор конфигурируется, чтобы впрыскивать топливо ко второму дугообразному выступу во время второго основного впрыска, и скорости топлива, впрыскиваемого во время первого основного впрыска и второго основного впрыска, не являются более низкими по сравнению с заданной скоростью.

В качестве предпочтительного технического решения способа управления системой сгорания, поршень движется вверх в цилиндре и сжимает газ в камере цилиндра, когда топливный инжектор выполняет первый основной впрыск; и поршень движется вниз в цилиндре, когда топливный инжектор выполняет второй основной впрыск.

В качестве предпочтительного технического решения для способа управления системой сгорания, когда топливный инжектор выполняет первый основной впрыск, отверстие для впрыска топлива топливного инжектора обращается в направлении центра первого дугообразного выступа, расстояние между отверстием для впрыска топлива топливного инжектора и центром первого дугообразного выступа равно L1, скорость топлива, впрыскиваемого из отверстия для впрыска топлива топливного инжектора, равна V1, период задержки зажигания топлива, впрыснутого во время первого основного впрыска топлива, равен t1, и t1=L1/V1.

В качестве предпочтительного технического решения способа управления системой сгорания, когда топливный инжектор выполняет второй основной впрыск, отверстие для впрыска топлива топливного инжектора обращается в направлении центра второго дугообразного выступа, расстояние между отверстием для впрыска топлива топливного инжектора и вторым дугообразным выступом равно L2, скорость топлива, впрыскиваемого из отверстия для впрыска топлива топливного инжектора, равна V2, период задержки зажигания топлива, впрыснутого во время второго основного впрыска, равен t2, и t2=L2/V2.

В качестве предпочтительного технического решения способа управления системой сгорания, вертикальное расстояние между центром первого дугообразного выступа и центром второго дугообразного выступа равно H1, и смещение между позицией поршня, когда топливный инжектор выполняет первый основной впрыск, и позицией поршня, когда топливный инжектор выполняет второй основной впрыск, равно H2, и H1 равно H2.

В качестве предпочтительного технического решения способа управления системой сгорания, в течение периода между первым основным впрыском и вторым основным впрыском, выполняемыми топливным инжектором, топливный инжектор непрерывно впрыскивает топливо, и скорость топлива, впрыскиваемого топливным инжектором, ниже заданной скорости.

В другом аспекте, система сгорания предоставляется согласно настоящему изобретению для способа управления системой сгорания, описанного выше. Система сгорания включает в себя:

цилиндр, имеющий камеру цилиндра;

поршень, в частности, поршень размещается с возможностью скольжения в камере цилиндра для цилиндра, камера сгорания, сообщающаяся с камерой цилиндра, предоставляется поверх поршня, боковая стенка камеры сгорания формируется с первым дугообразным выступом и вторым дугообразным выступом, которые разнесены с интервалом друг от друга, и первый дугообразный выступ и второй дугообразный выступ выступают внутрь камеры сгорания;

топливный инжектор, сконфигурированный, чтобы впрыскивать топливо в камеру сгорания; и

систему управления, сконфигурированную, чтобы управлять скоростью топлива, впрыскиваемого топливным инжектором, в частности, система управления конфигурируется, чтобы управлять топливным инжектором, чтобы впрыскивать топливо на первый дугообразный выступ со скоростью не ниже заданной скорости, и управлять топливным инжектором, чтобы впрыскивать топливо на второй дугообразный выступ со скоростью не ниже заданной скорости.

В качестве предпочтительного технического решения системы сгорания, первый дугообразный выступ находится ближе к центру камеры сгорания по сравнению со вторым дугообразным выступом, и второй дугообразный выступ находится ближе к верхней поверхности камеры сгорания по сравнению с первым дугообразным выступом.

В качестве предпочтительного технического решения системы сгорания, первый дугообразный выступ формируется как первая дуга в вертикальном сечении камеры сгорания, второй дугообразный выступ формируется как вторая дуга в вертикальном сечении камеры сгорания, радиус первой дуги равен R1, радиус второй дуги равен R2, и R1 равен 2R2 до 3R2.

В другом аспекте, двигатель предоставляется согласно настоящему изобретению, и включает в себя системы сгорания, описанные выше.

Полезные результаты настоящего изобретения являются следующими:

Способ управления системой сгорания, система сгорания и двигатель предоставляются согласно настоящему изобретению. Посредством способа управления системой сгорания топливный инжектор выполняет первый основной впрыск и второй основной впрыск с интервалами, инжектор впрыскивает топливо к первому дугообразному выступу во время первого основного впрыска, и топливо может отскакивать и разбрызгиваться. Топливный инжектор впрыскивает топливо ко второму дугообразному выступу во время второго основного впрыска, и топливо может отскакивать и разбрызгиваться. Скорости топлива, впрыскиваемого во время первого основного впрыска и второго основного впрыска, не ниже заданной скорости. Применяется камера сгорания с двумя дугообразными выступами, и топливо впрыскивается на два дугообразных выступа через топливный инжектор, что может гарантировать, что количество топлива, совместно используемого каждым из дугообразных выступов, снижается, устранять чрезмерное скопление топлива на одиночном дугообразном выступе и обеспечивать улучшение поля скоростей струи, ударяющей стенку в конце пучка нефтепродукта посредством дугообразного выступа. Кроме того, два дугообразных выступа направляют и распределяют топливо двух основных впрысков, что является полезным для усиления распределения нефтепродукта и газа в цилиндре, улучшает коэффициент использования воздуха в камере цилиндра, и улучшает эффективность сгорания, тем самым, улучшая тепловой КПД двигателя.

Краткое описание чертежей

Фиг. 1 - структурный схематичный чертеж камеры сгорания поршня и топливного инжектора согласно варианту осуществления настоящего изобретения.

На чертеже ссылочной позицией 1 обозначена донная поверхность; 2 - основная дугообразная поверхность; 3 - первый дугообразный выступ; 4 - первая наклонная поверхность; 5 - переходная дуга; 6 - второй дугообразный выступ; 7 - вторая наклонная поверхность; 8 - переходная поверхность горловины; 9 - верхняя поверхность; и 10 - топливный инжектор.

Подробное описание вариантов осуществления изобретения

Технические решения настоящего изобретения четко и полностью описываются ниже вместе с сопровождающими чертежами. Очевидно, описанные варианты осуществления являются частью вариантов осуществления настоящего изобретения, а не всеми ими. Все другие варианты осуществления, полученные на основе вариантов осуществления настоящего изобретения без творческих усилий специалистами в области техники, попадают в рамки защиты настоящего изобретения.

В описании настоящего изобретения следует отметить, что ориентации или позиционные соотношения, указанные такими терминами как «центр», «верх», «низ», «лево», «право», «вертикальный», «горизонтальный», «внутри» и «снаружи», основываются на ориентациях или позиционных соотношениях, показанных на прилагаемых чертежах, и существуют только для удобства описания настоящего изобретения и упрощения описания, а не для указания или подразумевания, что устройства или элементы, на которые выполняется ссылка, должны иметь конкретные ориентации или должны быть сконструированы и задействованы в конкретных ориентациях, и, таким образом, не должны пониматься как ограничения по отношению к настоящему изобретению. Кроме того, термины «первый» и «второй» используются только для описания и не должны пониматься как указывающие или подразумевающие относительную важность. Термины «первая позиция» и «вторая позиция» представляют две различные позиции. Кроме того, первый элемент, находящийся «на», «над» и «поверх» второго элемента, включает в себя то, что первый элемент находится непосредственно над и наискось над вторым элементом, или просто указывает, что первый элемент находится горизонтально выше по сравнению со вторым элементом. Первый элемент, находящийся «снизу», «под» и «ниже» второго элемента, включает в себя то, что первый элемент находится непосредственно снизу и наискось снизу второго элемента, или просто указывает, что первый элемент находится горизонтально ниже второго элемента.

В описании настоящего изобретения следует отметить, что, пока иное явно не указано и не ограничено, термины «установка», «присоединение к» и «присоединение» должны пониматься в широком смысле, например, может быть фиксированное соединение, разъемное соединение или объединенные соединения; может быть механическое соединение или электрическое соединение; может быть непосредственное соединение или опосредованное соединение через посредника, и может быть внутреннее соединение двух элементов. Для специалистов в области техники конкретные значения терминов в данной заявке могут быть понятны на основе конкретных ситуаций.

Варианты осуществления настоящего изобретения описываются подробно ниже, примеры вариантов осуществления показаны на сопровождающих чертежах, и одинаковые или аналогичные ссылочные знаки представляют одинаковые или аналогичные элементы или элементы с одинаковыми или аналогичными функциями на всем протяжении. Варианты осуществления, описанные ниже посредством ссылки на сопровождающие чертежи, являются примерными и предназначаются, чтобы объяснять настоящее изобретение, и не должны пониматься как ограничения по отношению к настоящему изобретению.

Как показано на фиг. 1, система сгорания предоставляется согласно варианту осуществления. Система сгорания включает в себя цилиндр, поршень, топливный инжектор 10 и систему управления.

Цилиндр имеет камеру цилиндра, поршень размещается с возможностью скольжения в камере цилиндра для цилиндра, и камера сгорания, сообщающаяся с камерой цилиндра, предоставляется поверх поршня. Поршень приводится в движение коленчатым валом и т.д. и может выполнять возвратно-поступательные движения в цилиндре.

Боковая стенка камеры сгорания формируется с первым дугообразным выступом 3 и вторым дугообразным выступом 6, которые разнесены друг от друга, и первый дугообразный выступ 3 и второй дугообразный выступ 6 выступают внутрь камеры сгорания. В частности, конструкция камеры сгорания показана на фиг. 1, камера сгорания является приблизительно w-образной камерой сгорания. Фиг. 1 показывает только половину поперечного сечения камеры сгорания, которая имеет верхнюю поверхность 9, коническую донную поверхность 1 и кольцеобразную боковую стенку, соединяющую верхнюю поверхность 9 и донную поверхность 1. Боковая стенка, в частности, включает в себя основную дугообразную поверхность 2, первый дугообразный выступ 3, первую наклонную поверхность 4, переходную дугу 5, второй дугообразный выступ 6, вторую наклонную поверхность 7 и переходную поверхность 8 горловины, размещенные последовательно снизу-вверх. Донная поверхность 1, основная дугообразная поверхность 2, первый дугообразный выступ 3, первая наклонная поверхность 4, переходная дуга 5, второй дугообразный выступ 6, вторая наклонная поверхность 7, переходная поверхность 8 горловины и верхняя поверхность 9 соединяются по касательной последовательно. Основная дугообразная поверхность 2 является вогнутой внутрь, первый дугообразный выступ 3 находится ближе к центру камеры сгорания по сравнению со вторым дугообразным выступом 6, а второй дугообразный выступ 6 находится ближе к верхней поверхности камеры сгорания по сравнению с первым дугообразным выступом 3. В варианте осуществления, первый дугообразный выступ 3 находится ближе к середине камеры сгорания по сравнению со вторым дугообразным выступом 6 в направлении глубины камеры сгорания. Предпочтительно, первый дугообразный выступ 3 формируется как первая дуга 2, рассматриваемая в вертикальном сечении камеры сгорания, второй дугообразный выступ 6 формируется как вторая дуга, рассматриваемая в вертикальном сечении камеры сгорания, радиус первой дуги 2 равен R1, радиус второй дуги равен R2, и R1 равен 2R2 до 3R2. Таким образом, площадь приема топлива первого дугообразного выступа 3 является относительно большой и центрированной, что облегчает обратное разбрызгивание топлива в различные позиции в камере сгорания, так что топливо может полностью смешиваться с воздухом в верхней, средней и донной части камеры сгорания.

Топливный инжектор 10 используется для впрыска топлива в камеру сгорания, а система управления используется для управления скоростью топлива, впрыскиваемого посредством топливного инжектора 10. Система управления может управлять топливным инжектором 10, чтобы впрыскивать топливо на первый дугообразный выступ 3 со скоростью не ниже заданной скорости, и может управлять топливным инжектором 10, чтобы впрыскивать топливо на второй дугообразный выступ 6 со скоростью не ниже заданной скорости. Топливный инжектор 10 снабжается топливом через топливный насос, и система управления может включать в себя контроллер и регулирующий клапан. Регулирующий клапан размещается в соединяющем трубопроводе между топливным насосом и топливным инжектором 10, и регулирующий клапан соединяется с контроллером. Контроллер может регулировать расход проходящего топлива через регулирующий клапан, тем самым, скорость топлива, впрыскиваемого посредством топливного инжектора 10, управляется. Может быть понятно, что топливный инжектор 10 выполняет основной впрыск, когда топливный инжектор 10 впрыскивает топливо со скоростью не ниже заданной скорости, и топливный инжектор 10 выполняет предварительный впрыск, когда топливо впрыскивается со скоростью ниже заданной скорости. Применяется камера сгорания с двумя дугообразными выступами, и топливо впрыскивается на два дугообразных выступа через топливный инжектор, что может гарантировать, что количество топлива, совместно используемого каждым из дугообразных выступов, снижается, устранять чрезмерное скопление топлива на одиночном дугообразном выступе, обеспечивать улучшение поля скоростей струи, ударяющей стенку в конце масляного пучка посредством дугообразного выступа, а также является способствующей к смешиванию топлива для капель топлива и воздуха.

Способ управления системой сгорания также предоставляется согласно варианту осуществления, и способ управления системой сгорания может быть реализован посредством системы сгорания, описанной выше. В частности, способ управления системой сгорания реализуется следующим образом: топливный инжектор 10 выполняет первый основной впрыск и второй основной впрыск с интервалами, топливный инжектор 10 впрыскивает топливо на первый дугообразный выступ 3 во время первого основного впрыска, и топливо может разбрызгиваться. Топливный инжектор 10 впрыскивает топливо на второй дугообразный выступ 6 во время второго основного впрыска, и топливо может разбрызгиваться. Скорости топлива, впрыскиваемого во время первого основного впрыска и второго основного впрыска, не ниже заданной скорости. Два дугообразных выступа направляют и распределяют топливо двух основных впрысков, что является полезным для усиления распределения нефтепродукта и газа в цилиндре, улучшает коэффициент использования воздуха в камере цилиндра, и улучшает эффективность сгорания, тем самым, улучшая тепловой КПД двигателя.

В других вариантах осуществления, три или более дугообразных выступа камеры сгорания могут быть предоставлены. Возьмем три дугообразных выступа в качестве примера, камера сгорания может также иметь третий дугообразный выступ, который является разнесенным от первого дугообразного выступа 3 и второго дугообразного выступа 6, и третий дугообразный выступ выступает наружу по направлению к камере сгорания. Топливный инжектор 10 управляется, чтобы выполнять три основных впрыска во время движения поршня, и пучки нефтепродукта трех основных впрысков падают на три дугообразных выступа соответственно, что дополнительно улучшает эффект смешивания нефтепродукта и газа.

Необязательно, поршень движется вверх в цилиндре и может сжимать газ в камере цилиндра, когда топливный инжектор 10 выполняет первый основной впрыск. Поршень движется вниз в цилиндре, когда топливный инжектор 10 выполняет второй основной впрыск. Таким образом, симметрия движения вверх и вниз для поршня может быть полностью использована, чтобы уточнять позиции падения топлива и полностью использовать эффект отклонения и эффект обратного разбрызгивания двух дугообразных выступов. Предпочтительно, вертикальное расстояние между центром первого дугообразного выступа 3 и центром второго дугообразного выступа 6 равно H1, и смещение между позицией поршня, когда топливный инжектор 10 выполняет первый основной впрыск, и позицией поршня, когда топливный инжектор 10 выполняет второй основной впрыск, равно H2, и H1 равно H2. Таким образом, ориентацию отверстия для впрыска топлива топливного инжектора 10 не требуется регулировать, и топливо может быть точно впрыснуто на два дугообразных выступа во время движения поршня вверх и вниз.

Необязательно, во время периода между первым основным впрыском и вторым основным впрыском, выполняемыми посредством топливного инжектора 10, топливный инжектор 10 непрерывно впрыскивает топливо, и скорость топлива, впрыскиваемого топливным инжектором 10, ниже заданной скорости. Таким образом, однородность смешивания нефтепродукта и газа в камере цилиндра дополнительно улучшается.

Необязательно, как показано на фиг. 1, когда топливный инжектор 10 выполняет первый основной впрыск, отверстие для впрыска топлива топливного инжектора 10 обращается в направлении центра первого дугообразного выступа 3, и расстояние между отверстием для впрыска топлива топливного инжектора 10 и центром первого дугообразного выступа 3 равно L1. Скорость топлива, впрыскиваемого из отверстия для впрыска топлива топливного инжектора 10, равна V1, и период задержки зажигания топлива, впрыскиваемого во время первого основного впрыска, равен t1, и t1=L1/V1. Таким образом, во время t1, после того как топливо впрыскивается из топливного инжектора 10, топливо контактирует с первым дугообразным выступом 3, и затем топливо входит в период быстрого сгорания после разбрызгивания, который не влияет на последующий эффект разбрызгивания топлива на первом дугообразном выступе 3. Период задержки зажигания топлива может быть отрегулирован по температуре, качеству нефтепродукта и т.д.

Необязательно, когда топливный инжектор 10 выполняет второй основной впрыск, отверстие для впрыска топлива топливного инжектора 10 обращается в направлении центра второго дугообразного выступа 6, и расстояние между отверстием для впрыска топлива топливного инжектора 10 и вторым дугообразным выступом 6 равно L2. Скорость топлива, впрыскиваемого из отверстия для впрыска топлива топливного инжектора 10, равна V2, период задержки зажигания топлива, впрыскиваемого во время второго основного впрыска, равен t2, и t2=L2/V2. Таким образом, во время t2, после того как топливо впрыскивается из топливного инжектора 10, топливо контактирует со вторым дугообразным выступом 6, и затем топливо входит в период быстрого сгорания после разбрызгивания, который не влияет на последующий эффект разбрызгивания топлива на втором дугообразном выступе 6.

Двигатель также предоставляется согласно варианту осуществления и включает в себя систему сгорания, описанную выше.

Очевидно, варианты осуществления настоящего изобретения являются лишь примерами для ясной иллюстрации настоящего изобретения и не предназначаются, чтобы ограничивать варианты реализации настоящего изобретения. Что касается специалистов в области техники, другие варианты или изменения могут быть выполнены на основе вышеприведенного описания. Нет необходимости и невозможно исчерпывающе перечислить все варианты реализации в данном документе. Любые модификации, эквивалентные замены и улучшения, выполненные в духе и принципах настоящего изобретения, должны быть включены в рамки защиты настоящего изобретения.

Похожие патенты RU2833451C2

название год авторы номер документа
СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ СИСТЕМОЙ СГОРАНИЯ, СИСТЕМА СГОРАНИЯ И ДВИГАТЕЛЬ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ 2021
  • Тань, Сюйгуан
  • Тун, Дэхуэй
  • Чжоу, Пэн
  • Лю, Сяосинь
  • Пан, Бинь
RU2823540C2
СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ДЛЯ СИСТЕМЫ СГОРАНИЯ, СИСТЕМА СГОРАНИЯ И ДИЗЕЛЬНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ 2022
  • Тань, Сюйгуан
  • Чжоу, Пэн
  • Тун, Дэхуэй
  • Пан, Бинь
  • Гу, Юньчэн
  • Лю, Сяосинь
RU2824657C2
СИСТЕМА И СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ПРЕДВАРИТЕЛЬНЫМ ВПРЫСКОМ 2006
  • Тамма Бхаскар
  • Кьюман Майкл Кент
  • Примус Рой Джеймс
RU2436983C2
ДВИГАТЕЛЬ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ 1999
  • Мерритт Дан
RU2213871C2
ДВИГАТЕЛЬ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ С ВПРЫСКОМ В ЦИЛИНДР 1996
  • Игараши Киойа
  • Йошикава Сатоши
  • Гото Кенджи
  • Кавабе Такаши
  • Уеда Кацунори
  • Мураками Нобуаки
  • Ода Хидейуки
  • Андо Хиромицу
RU2119586C1
ДВИГАТЕЛЬ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ 1991
  • Дан Мерритт[Gb]
RU2087731C1
УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ ДЛЯ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ 2005
  • Араки Кодзи
RU2347926C1
ДВИГАТЕЛЬ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ 2006
  • Мерритт Дан
RU2403412C2
ДВИГАТЕЛЬ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ С ВОСПЛАМЕНЕНИЕМ ОТ СЖАТИЯ И НЕПОСРЕДСТВЕННЫМ ВПРЫСКОМ 1992
  • Сигеру Ониси[Jp]
RU2082012C1
ДВИГАТЕЛЬ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ 1987
  • Дан Мерритт[Gb]
RU2011860C1

Иллюстрации к изобретению RU 2 833 451 C2

Реферат патента 2025 года СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ДЛЯ СИСТЕМЫ СГОРАНИЯ, СИСТЕМА СГОРАНИЯ И ДВИГАТЕЛЬ

Изобретение может быть использовано в двигателестроении. Согласно предложенному способу управления системой сгорания топливный инжектор (10) производит первый впрыск и второй впрыск с интервалами между ними. При этом топливный инжектор впрыскивает топливо на первый дугообразный выступ (3) во время первого впрыска и топливный инжектор впрыскивает топливо на второй дугообразный выступ (6) во время второго впрыска. Посредством применения камеры сгорания, имеющей два дугообразных выступа, и соответствующих впрысков топлива на два дугообразных выступа посредством топливного инжектора, может быть гарантировано, что количество топлива, совместно используемого каждым дугообразным выступом, уменьшается, собирание топлива на одиночном дугообразном выступе может быть устранено, улучшено распределение топлива и газа в цилиндре, коэффициент использования воздуха в полости цилиндра увеличивается, эффективность сгорания улучшается, и тепловой КПД двигателя дополнительно улучшается. Также предложены система сгорания для двигателя и двигатель. 3 н. и 5 з.п. ф-лы, 1 ил.

Формула изобретения RU 2 833 451 C2

1. Способ управления системой сгорания, содержащей поршень, цилиндр и топливный инжектор (10), причем поршень размещен с возможностью скольжения в камере цилиндра, при этом поверх поршня обеспечена камера сгорания, сообщающаяся с камерой цилиндра, причем боковая стенка камеры сгорания образована с первым дугообразным выступом (3) и вторым дугообразным выступом (6), которые отстоят друг от друга, при этом первый дугообразный выступ (3) и второй дугообразный выступ (6) выступают в камеру сгорания, причем согласно способу управления системой сгорания:

топливный инжектор (10) выполняет первый основной впрыск и второй основной впрыск с интервалами, при этом топливный инжектор (10) впрыскивает топливо к первому дугообразному выступу (3) во время первого основного впрыска, и топливный инжектор (10) впрыскивает топливо ко второму дугообразному выступу (6) во время второго основного впрыска, причем скорости топлива, впрыскиваемого во время первого основного впрыска и второго основного впрыска, не ниже заданной скорости;

при этом поршень движется вверх в цилиндре и сжимает газ в камере цилиндра, когда топливный инжектор (10) выполняет первый основной впрыск, и поршень движется вниз в цилиндре, когда топливный инжектор (10) выполняет второй основной впрыск;

причем, когда топливный инжектор (10) выполняет первый основной впрыск, отверстие для впрыска топлива топливного инжектора (10) обращается в направлении центра первого дугообразного выступа (3), расстояние между отверстием для впрыска топлива топливного инжектора (10) и центром первого дугообразного выступа (3) равно L1, скорость топлива, впрыскиваемого из отверстия для впрыска топлива топливного инжектора (10), равна Vl, период задержки зажигания топлива, впрыскиваемого во время первого основного впрыска, равен t1 и t1=L1/V1.

2. Способ управления системой сгорания по п. 1, при котором, когда топливный инжектор (10) выполняет второй основной впрыск, отверстие для впрыска топлива топливного инжектора (10) обращается в направлении центра второго дугообразного выступа (6), расстояние между отверстием для впрыска топлива топливного инжектора (10) и центром второго дугообразного выступа (6) равно L2, скорость топлива, впрыскиваемого из отверстия для впрыска топлива топливного инжектора (10), равна V2, период задержки зажигания топлива, впрыскиваемого во время второго основного впрыска, равен t2, и t2=L2/V2.

3. Способ управления системой сгорания по п. 1, при котором расстояние по вертикали между центром первого дугообразного выступа (3) и центром второго дугообразного выступа (6) равно H1, и смещение между позицией поршня, когда топливный инжектор (10) выполняет первый основной впрыск, и позицией поршня, когда топливный инжектор (10) выполняет второй основной впрыск, равно Н2, и H1 равно Н2.

4. Способ управления системой сгорания по п. 1, при котором во время периода между первым основным впрыском и вторым основным впрыском, выполняемыми топливным инжектором (10), топливный инжектор (10) непрерывно впрыскивает топливо, и скорость топлива, впрыскиваемого топливным инжектором (10), ниже заданной скорости.

5. Система сгорания для реализации способа для управления системой сгорания по любому из пп. 1-4, содержащая:

цилиндр, имеющий камеру цилиндра;

поршень, размещенный с возможностью скольжения в камере цилиндра для цилиндра, причем поверх поршня обеспечена камера сгорания, сообщающаяся с камерой цилиндра, при этом боковая стенка камеры сгорания образована с первым дугообразным выступом (3) и вторым дугообразным выступом (6), которые отстоят друг от друга, причем первый дугообразный выступ (3) и второй дугообразный выступ (6) выступают в камеру сгорания;

топливный инжектор (10), выполненный с возможностью впрыска топлива в камеру сгорания; и

систему управления, выполненную с возможностью управления скоростью топлива, впрыскиваемого топливным инжектором (10), при этом система управления выполнена с возможностью управления топливным инжектором (10), чтобы впрыскивать топливо к первому дугообразному выступу (3) со скоростью не ниже заданной скорости, и управления топливным инжектором (10), чтобы впрыскивать топливо ко второму дугообразному выступу (6) со скоростью не ниже заданной скорости.

6. Система сгорания по п. 5, в которой первый дугообразный выступ (3) находится ближе к центру камеры сгорания по сравнению со вторым дугообразным выступом (6), причем второй дугообразный выступ (6) находится ближе к верхней поверхности камеры сгорания по сравнению с первым дугообразным выступом (3).

7. Система сгорания по п. 5, в которой первый дугообразный выступ (3) образован как первая дуга (2) в вертикальном сечении камеры сгорания, а второй дугообразный выступ (6) образован как вторая дуга в вертикальном сечении камеры сгорания, причем радиус первой дуги (2) равен Rl, а радиус второй дуги равен R2, при этом R1 составляет от 2R2 до 3R2.

8. Двигатель, содержащий систему сгорания по любому из пп. 5-7.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2025 года RU2833451C2

EP 1630380 A1, 01.03.2006
US 20100258077 A1, 14.10.2010
JP 2004190573 A, 08.07.2004
US 20180100466 A1, 12.04.2018
CN 105134370 A, 09.12.2015
US 20190153976 A1, 23.05.2019
Двигатель внутреннего сгорания с воспламенением от сжатия 1989
  • Сухарев Николай Олегович
  • Шангичев Николай Дмитриевич
  • Касьянов Адольф Васильевич
  • Завлин Мирон Яковлевич
  • Новоселов Владимир Дмитриевич
  • Прохоров Александр Георгеевич
  • Финогенов Анатолий Николаевич
SU1657689A1

RU 2 833 451 C2

Авторы

Тань, Сюйгуан

Пан, Бинь

Тун, Дэхуэй

Чжоу, Пэн

Лю, Сяосинь

Гу, Юньчэн

Чэн, Сюй

Даты

2025-01-21Публикация

2022-01-21Подача