Способ работы двигателя внутреннего сгорания с противоположно движущимися поршнями Советский патент 1984 года по МПК F02B15/00 

Изобретение относится к двигателестроению, а именно к двигателям внутреннего сгорания с противоположно движущимися поршнями.

Известен способ работы двигателя внутреннего сгорания с противоположно движущимися поршнями путем з авихрения впускаемого в цилиндр воздуха, сжатия его и впрыска топлива в виде концентрированной струи, направленной навстречу потоку завихренного воздуха под углом 60-85 к оси I (ИЛ и НДР а L 1 J.

Недостатком известного способа является снижение экономичности двигателя при форсировании двигателя по мощности.

Целью изобретения является улучшение мощностных и экономических показателей.

У1 ;азанная цель достигается тем, что согласно способу путем завихренпя: впускаемого в цилиндр воздуха, сжатия его и впрыска топлива в виде концентрированной струи, направленн навстречу потоку завихренного возду ха под углом 60-85° к оси циливдра, дополнительно впрыскивают топливоводяную эмульсию или воду против струи топлива в виде концентрирован ной струи, направленной под тем же углом к оси цилиндраэ причем впрыск топливоводяной эмульсии или воды начинают через угла поворота коленчатого вала после начала впрыс ка топлива, а количество впрыснутой воды составляет 10-30 мас.% , от количества впрыскиваемого топлива. На фиг. 1 представлен дв тстактный двигатель, в котором может быть реализован предлагаемый способ, на фиг, 2 - направление струй топлива и воды (или водотопливной эмульсии) в поперечном сечении цилиндра. Двигатель содержит цилиндр 1 с противоположно движущимися поршнями 2 и 3. В стенке цилиндра вьшолнены продувочные окна 4 и установлены две форсунки 5 и 6. Предлагаемый способ осуществляетс следующим.образом. При движении поршней к наружным мертвым точкам открывают продувочные окна 4 и завихряют вспускаемый в цилиндр воздух за счет тангенциального выполнения окон 4. При обратном движении поршней воздух сжимают. За 22-32° до подхода

поршня 2 к внутренней мертвой точке начинают топлива через форсунку 5 навстречу потоку завихренного воздух в виде концентрированной струи с осью топливного факела, направленной под углом 60-90 к оси цилиндра.

Топливоводяную эмульсию или воду впрыскивают через форсунку 6 в виде концентрированной струи, направленной навстречу топливного факела форсунки 5 под таким же углом к оси цилиндра, как подают топливо через форсунку 5, и впрыск топливоводяной эмульсии или воды начинают через 5-15° по углу поворота коленчатого вала позже начала впрыска чистого толива, а количество воды, подаваемой в камеру сгорания, должно составлять 10-30 мас.% от общего количества топлива, впрыскиваемого в цилиндр, как в случае впрыска топливоводяной эмульсии, так и в случае впрыска воды через форсунку 6.

Впрыск топливоводяной э гyльcии или воды против топливного факела способствует предотвращению крекинга топлива в процессе горения, так как вода контактирует с топливом в месте с наибольшим дефицитом воздуха в центре факела при высокой температуре и малой скорости истечения тепли- . ва в заключительный период впрыска. Впрыск топливоводяной эг-гульсии или воды через 5-15 по углу поворота коленчатого вала позже начала впрыска чистого топлива обеспечивает начало эмульсии подачи воды или топливоводяной эмульсии в камеру сгорания после начала воспламенения топлива и прекращение подачи воды или топливоводя- ной эмульсии до начала интенсивного снижения температуры в камере сгорания, при этом основная порция воды или топли--: воводяной эмульсии попадает в камеру сгорания при максимальной температуре, что способствует протеканию эндотермических реакций: С, п Н20 iiCO + ( я + i2 ) Н и С СО Hgs а затем интенсивному сгоранию в вихре воздуха окиси углерода и водорода. Реализация предлагаемого способа работы двигателя внутреннего сгорания с противоположно движущимися Шрршйями позволяет увеличить максимальную мощность двигателя и повысить его экономичность. Экспериментальная проверка способа на двигателе |КЩ100 с модернизированной для этой

:цели топливной аппаратурой показывает, что предлагаемый способ за счет предотвращения крекинга топлива и выгорания углерода при его контакте

с парами воды в высокотемпературных зонах камеры сгорания позволяет увеличить максимальную мощность двигателя и повысить его экономичность.

СПОСОБ РАБОТЫ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ С ПРОТИВОПОЛОЖНО ДВИЖУЩИМИСЯ ПОРШНЯМИ путем завихрения впускаемого в цилиндр воздуха, сжатия его и впрыска топлива в виде концентрированной струи, направленной навстречу потоку завихренного воздуха под углом 60-85 к оси цилиндра, отличающийся тем, что, с целью улучшения мощностных и экономических показателей, дополнительно впрыскивают топливоводянзн) эмульсию или воду против струи топлива в виде концентрированной струи, направленной под тем же углом к оси цилиндра, причем впрыск топливоводяной эмульсии 1Г1И воды начинают через 5-15 угла поворота коленчатого валапосле начала впрыска топлива, а количество впрыснутой воды составляет 10-30 мас.% от количества впрыскиваемого топлива. со