Газовый двигатель внутреннего сгорания Советский патент 1985 года по МПК F02B19/10 F02B43/04 F02M21/02 

Изобретение относится к машиностроению, в частности к двигателестроению, а именно к газовым форкамерно-факельным двигателям внутреннего сгорания. Цель изобретения - повышение экономичности и снижение токсичности отработавших газов. На чертеже представлен предлагаемый двигатель. Двигатель содержит по меньшей мере один цилиндр с поршнем (не показаны), головку цилиндра (не показана) с форкамерой 1, снабженный свечами 2 зажигания и сообшенной с камерой сгорания (не показана) при помощи соединительного канала 3, и приводоной газоотводяш,ий клапан 4, приемная полость 5 которого подсоединена к камере сгорания при помош,и кольцевого канала 6 и топливных магистралей 7 и к соединительному каналу 3 форкамеры 1 - посредством подводящего 8 и дозирующего 9 каналов. В теле форкамеры 1 предусмотрены так же каналы 10 для подвода охлаждающей жидкости (воды) в систему охлаждения. Для обеспечения хорошей очистки форкамеры 1 от остаточных газов за счет создания эжекционного эффекта, надежного отмеривания форкамерной дозы топливного газа в последовательных циклах соединительный канал 3 выполнен постоянного по своей длине поперечного сечения, преимущественно цилиндрической формы, и составляет по объему 0,1 - 0,5 от суммарного объема форкамеры 1 и соединительного канала 3, преимущественно 0,1 - 0,35. Для однозначной подачи форкамерной дозы топливного газа вдоль соединительного канала 3 выход дозирующего канала 9 в полость соединительного канала 3 ориентирован к продольной оси симметрии последнего под острым углом не превышающим 80°, преимущественно под углом 30-80°. / Для предотвращения неуправляемого сгорания и связанного с ним сажеобразования во внутренних коммуникациях (каналах б, 8 и др.), от проникновения пламени из соединительного канала 3 через дозирующий 9, последний выполняется пламягасящим, для чего его относительная длина выбирается в пределах l/d 10 - 20. Двигатель работает следую1дим образом. На такте впуска из газовой магистрали (не показана) топливный газ отбирается под избыточным давлением 2,5 - 4,0 кгс/см В каждый из цилиндров двигателя топливный газ через приводной клапан 4 поступает последовательно: в приемную полость 5, кольцевой канал б и по магистралям 7 подается в камеру сгорания на смесеобразование. Параллельно с этим через подводящий канал 8 из приемной полости 5 часть топливного газа подводится к калиброванному дозирующему каналу 9, в котором дозируется, и подается в полость соединительного канала 3. Отобранная форкамерная доза топливного газа с термодинамическими параметрами цилиндрового заряда заполняет внутреннюю полость канала 3, а излишки газа выбрасываются в цилиндр, вытесняя из этого канала остаточные газы. К концу процесса топливоподачи соединительный канал 3 оказывается заполненным чистым топливным газом, который в процессе сжатия перетекающим из цилиндра зарядом вытесняется в форкамеру 1, турбулизуется, образуя а последней рабочую смесь. Электроискровым разрядом в запальных свечах 2 форкамерная смесь поджигается, сгорает и посредством раскаленных продуктов сгорания турбулизует и поджигает цилиндровый заряд. После расширения рабочего тела и выпуска рабочий цикл завершается, затем периодически повторяется.

1. ГАЗГОВЫЙ ДВИГАТЕЛЬ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ, содержащий по меньшей мере один цилиндр с поршнем, головку цилиндра с форкамерой, снабженной свечами зажигания и сообщенной с камерой сгорания при помощи соединительного канала, и приводной газоотводящий клапан, приемная полость которого подсоединена к камере сгорания при помощи топливных магистралей и соединительному каналу форкамеры - посредством дозирующего канала, отличающийся тем, что, с целью повышения экономичности и снижения токсичности отработавших газов, соединительный канал выполнен постоянного по длине поперечного сечения и составляет по объему 0,1 - 0,35 от суммарного объема форкамеры и соединительного канала, а угол между осями соединительного и дозирующего каналов состав ляет 30-80°. 2. Двигатель по п.1, отличающийся тем, что соединительный канал выполнен цилиндрической формы. (Л со о о