Способ работы двигателя внутреннего сгорания и двигатель внутреннего сгорания Советский патент 1983 года по МПК F02M25/07 

2.Способ по п. 1, о т л и ч а гощ и и с я тем, что присадку отработавших газов охлаждают до 350100 С, а топливо и его пары.нагревают цо 50-250°С.

3.Двигатель внутреннего сгорания преимущественно с принудительным воспламенением, содержащий впускной и выпускной трубопроводы, топливную магистраль подвода топлива от топливного бака и трубку рециркуляции отработавших газов, сообщающую впускной и выпускной трубопроводы

и снабженную регулировочным клапаном отличающийся тем, что,с целью повышения экономичности и снижения токсичности отработавших газов, он дополнительно содержиттеплообменник отработаввме газы - . топлиро, а трубка рециркуляции выполнена из двух частей, одна из ко330

торых примьшает к выпускному трубопроводу, а другая - к впускному, теплообмен1щк выполнен смешивающим в виде резервуара постоянного уровня топлива, сообщенного с топливной магистралью и магистралью отработавших газов через впускной патрубок и с впускным трубопроводом через выпускной патрубок, причем часть трубки рециркуляции отработавших газов,примыкающая к выпускному трубопроводу, подключена к впускному патрубку теплообменника,а другая часть - к его выпускному патрубку.

4. Двигатель по п. 3, о т л и чающийся тем, что часть трубки рециркуляции,примыкающая к выпускному трубопроводу частично размещена в теплообменнике и вьтолнена в виде спирали . .

1. Способ рабо-ил двигателя внутреннего сгорания преимущественно с принудительным воспламенёшгем путем .подачи воздуха и тошшва с присад;кой отработавших газов во впускной трубопровод и образова1шя горючей смеси воздуха, паров топлива и отработавших газов, о т л и ч а- ющ и и с я тем, что, с цельм повышения экономичности и снижения токсйичности отработавших газов, часть топлива подают во впускной трубопровод в смеси с присадкой отработавших газов, причем присадку предварительно охлаждают , а отводимое при охлаждении тепло используют на испарение топлива и нагрев его паров. (Л Q :л :«) э

Язобратение относится к двигател строению, а ияенно к способу работы двигателя внутре 1него сгорания и устройству для его осуществления. Известны способы работы двигател внуфреннего сгорания преимущественно с принудительным воспламенением йутем подачи воздуха и топлива с садкой отработавших газов во впускной трубопровод и образования горючей смеси воздуха, паров топлива и отработавших газов. Таким перепуско (рециркуляцией части отработавших г зов) производят снижение выбросов окислов азота Щ. « Известный способ р-еализуется в устройстве, содержащем впускной и выпускной трубопроводы, топливную м гистраль подвода топлива от топливного бака, трубку рециркуляции отра ботавших газов, сообщающую впускной и выпускной трубопроводы и снабженную регулировочным клапаном Qj . Высокая температура перепускаемого потока отработавших газов приво дит к росту объема рециркулируемых газов, занимаемого в цилиндрах двигателя, что снижает его коэффициент наполнения, в то же время снижение массы продуктов сгорания уменьшает эффективность понижения токсичности. Цель изобретения - повышение экономичности и cipimejoie токсичности. Поставленная цель достигается тем, что согласно способу работы , двигателя внутреннего сгора 1ия преимущественно с принудительным воспламенением путем подачи воздуха и топлива с присадкой отработавших газов во впускной трубопровод и образова шя горючей смеси воздуха,-паров топлива и отработавших газов, часть топлива подают во впускной трубопровод в смеси с присадкой отработавших газов, причем присадку предварительно охлаждают, а отводимое при охлаждении тепло используют на испарение топлива и нагрев его паров. Присадку отработавших газов охлаждают до 350-100°С, а топливо и его пары пагревают до 50-250 С. Двигатель внутреннего сгорания преимущественно с принудительным оспламенением, содержащий впускной выпускной трубопроводы, топливную агистраль подвода топлива от топивного бака, трубку рециркуляции тработавших газой, сообщающую впускной и выпускной трубопроводы,и снабженную регулировочным клапаном, до- полнителыю содержит теплообменник отработавшие газы - топливо, а трубка рециркуляции выполнена из двух частей, одна из которых примыкает к 5 выпускному трубопроводу,, а другая к впускному, теплообменник вьшолнен смешивающим в виде резервуара постоянного уровня топлива, сообщенного с топливной магистралью и магистралью ю отработавших газов - через впускной патрубок и с впускным трубопроводом через выпускной патрубок,причем часть трубки рециркуляции отработав-, их газов,примыкающая к выпускному 15 трубопроводу, подключена к впускному патрубку теплообмешшка, а другая асть - к его выпускному патрубку.

При этом часть трубки рециркуляии,приья 1кающая к выпускному трубо- 20 роводу, частично размещена в теплообменнике и вьтолнена в виде спираи.

На чертеже представлена схема двигателя внутреннего сгорания. 25

Двигатель 1 содерлшт выпускной трубопровод 2 с подключенной к нему частью 3 трубки рециркуляции отработавших газов, впускной трубопровод 4регулировочный клапан 5. К впускно- зо му трубопроводу 4 подсоединена другая часть 6 трубки рециркуляции отработавших газов. Устройство снабжено топливным баком 7.Часть 3 трубки рециркуляции отработавших газов выполнена в виде спирали 8, находящейся внутри теплообменника 9, который выполнен смешивающим. Через впускной и выпускной патрубки теплообменника 9 по газу подключены соответственно: 40 части 3 и 6 трубки рециркуляции отработавцгих газов. По топливу теплообменник 9 с помощью трубки 10, колена 11 подсоединен к топливному баку 7. Теплообменник 9 выполнен в ви- д де резервуара 12 постоянного уровня. Это значит, что в нем поддерямвается постоянный уровень топлива 13 независимо от количества топлива,находящегося в топливном баке 7. Спираль 8 выполнена для повышения интенсивности теплообмена отработавших газов с топливом и увеличения времени взаимодействия газового потока с топливом. .

Способ осуществляют следующим 55

образом.

При работе двигателя 1 часть отработавших газов из выпускного трубопровода 2 через часть 3 трубки рециркуляции отработавших газов проходит в спираль 8 и далее, барботируя, смешивается в слое топлива, находящегося внутри резервуара 12, теплообменника 9. Таким образом, топливо нагревают как в жидкой, так и в газообразной фазах.

Нагрев жидкого топлива .происходит также через спираль 8.Образующаяся смесь паров топлива и охлажденных отработавших газов при прохождении через часть 6 трубки рециркуляции отработавших газов продолхсает интенсивно перемешиваться и поступает в регулировочный клапан 5 и далее -во впускной трубопровод А, в который такисе поступает обедненная рабочая смесь из системы топливоснабжения

две. . . .

При работе двигателя 1 в стационарном режиме часть отработавших газов из вьтускного трубопровода 2 при 650°С пропускают через часть 3 трубки рециркуляции отработавших газов, спираль 8 и слой топлива, находящегося в резервуаре 12 теплоббмённика 9. Таким образом, высокотемпературнь1й поток отработавших .газов нагревает топливо как в жидкой, так и парообразной фазе до 250°С.При этом отработавшие газы одновременно охлаждаются до .Полученная таким путем смесь паров и газов поступает во впускной трубопровод 4 двигателя 1 внутреннего сгорания, куда поступает обедненная неподогретая топливовоздушная смесь. При этом нагретые пары топлива равномерно распределяются в потоке отработавших газов, увеличивается степень гомогенизации топливовоздушной смеси по цшшндрам. Все это дает по- вытение экономичности на 1-2% и снижает токсичность по окислам азота на 10-20% и выше.

При работе двигателя 1 в пусковом режиме часть газов, отобранных из .выпускного трубопровода 2 (температура газов 200 С), проходит через част 3 трубки рециркуляции отработавших газов в спираль 8 и барботируется далее в слое топлива. Так, путем смешения при большой скоротечности .процесса происходит нагрев топлива как в жидком, так и в газообразном состояниях до 50 С; при .этом отработавшие, газы .охлаждаются до .Полученная таким путем смесь паров топS10513306

(mtaa и газа поступает во впускной Охлаждённые отработавшие газы, {Трубопровод 4 двигателя I внутренне-топливо доведенное до парообразго сгсфаиия, куда поступает обеднен- него COCTOHISIH, уменьшают расход топкая рабочая смесь из топливной сие-лива и снижают токсичность по окистемм.. азота.